یک گیاه سالم کمتر به آفات و بیماری ها آسیب پذیر است بنابراین، هدف اصلی برای کشاورزی ارگانیک ایجاد شرایط مناسب برای سالم نگه داشتن گیاه است.
عوامل موثر بر سلامت گیاه
تعامل بین موجودات زنده و محیط زیست آنها برای سلامت یک گیاه بسیار مهم است. سلامت گیاه در تک محصولی بیشتر در معرض خطر است و در مزرعه کشت مخلوط تعامل متعادل بین گیاهان مختلف و آفات و شکارچیان بیشتر مشاهده می شود.
چرا یک اکوسیستم به خوبی می تواند کاهش سطح آفت یا جمعیت بیماری را مدیریت کند. سلامت یک گیاه تا حد زیادی به حاصلخیزی خاک بستگی دارد.
هنگامی که تغذیه و pH متعادل باشد، گیاه قوی تر می شود و در نتیجه کمتر به بیمارها آسیب پذیر است.
شرایط آب و هوایی، مانند دمای مناسب و آب کافی، عوامل دیگری است که برای یک گیاه سالم بسیار مهم می باشد.
اگر یکی از این شرایط مناسب حذف شود، سیستم دفاعی گیاهان تضعیف شده و باعث می شود آنها اهداف آسانی برای آفات و بیماری شوند.
شیوه های پیشگیری و نظارت
با ارائه شیوه های مدیریتی در زمان مناسب می توان بسیاری از عوامل تاثیر گذاری در توسعه آفات و بیماری را کنترل کرد. برخی از اقدامات پیشگیرانه و حفاظت از محصول به شرح زیر می باشد:
١- انتخاب ارقام سازگار و مقاوم در برابر آفات و بیماریها
۲- انتخاب بذرهای امن که برای پاتوژن ها و علف های هرز در تمام مراحل تولید بازرسی شده است.
3-استفاده از سیستم های کشت مناسب (برنامه ریزی و مدیریت محصول)
الف-سیستم های کشت مخلوط با حفظ حشرات مفید جمعیت آفات را کاهش می دهد.
ب- تناوب زراعی شانس بیماری های خاکزاد را کاهش می دهد و حاصلخیزی خاک را افزایش می دهد.
ج- کود سبز و گیاهان پوششی فعالیت بیولوژیکی در خاک را افزایش می دهند و می توانند باعث افزایش حضور ارگانیسم های مفید می گردد.
۴- استفاده از مدیریت مواد مغذی متعادل
رشد مداوم باعث می شود یک گیاه کمتر به عفونت آسیب پذیر است. کود زیاد از حد ممکن است به ریشه آسیب برساند و راه را برای عفونت های ثانویه باز می کند. همچنین استفاده از کود پتاسیم به پیشگیری از قارچ ها و عفونت های باکتریایی کمک می کند.
۵- استفاده از مواد آلی باعث افزایش تراکم میکروارگانیسم و فعالیت آنها در خاک شده، در نتیجه باعث کاهش تراکم جمعیت قارچ های بیماری زا می گردد. ساختار خاک را بهبود می بخشد و در نتیجه هوادهی و نفوذ آب بیشتر می شود. باعث تقویت مکانیسم های خود محافظتی گیاه می گردد.
۶- استفاده از روش کشت مناسب
تنظيم علف های هرز که به عنوان میزبان برای آفات و بیماری نقش دارند. باعث تسهیل تجزیه قسمت های گیاه آلوده می شوند. محافظت از میکروارگانیسم ها که در کنترل بیماری خاکزاد نقش دارند.
7- استفاده از مدیریت مناسب آب
عدم مدیریت آبیاری باعث ایجاد استرس به گیاه شده و گیاه را به آفات و بیماری ها حساس می کند. همچنین آبیاری بیش از حد باعث گسترش بیماریهای قارچی می گردد.
۸- حفاظت و حمایت از دشمنان طبیعی
وجود زیستگاه ایده آل برای دشمنان طبیعی به رشد و تولید مثل آنها کمک می کند. همچنین از مصرف محصولاتی که به دشمنان طبیعی آسیب برساند اجتناب شود.
9- انتخاب زمان کاشت مطلوب و فاصله کشت
اکثر آفات و بیماری تنها در یک مرحله زندگی خاصی از گیاه به گیاه حمله می دارد، بنابراین بسیار مهم است که این مرحله زندگی آسیب پذیر با دوره تراکم بالای آفت همزمان نباشد.
در نتیجه باید زمان کاشت مطلوب انتخاب گردد. فاصله کافی بین گیاهان و هوادهی مناسب گسترش یک بیماری را کاهش می دهد.
۱۰- استفاده از اقدامات بهداشتی مناسب
حذف قسمت های گیاه آلوده (برگ، میوه) از زمین از بین بردن باقی مانده از گیاهان آلوده پس از برداشت محصول به جلوگیری از گسترش بیماری کمک می کند.
۱۱- استفاده از تله ها جهت ردیابی آفات
الف) تله های طعمه ای برای مگس های میوه
ب) تله های چسبی آبی و زرد
ج) تله نوری
د) تله فرمونی
کنترل آفات گیاهی
روش های کنترل آفات که می توان به عنوان محورهای کاربردی در کشاورزی ارگانیک به آنها پرداخت، بنا بر استانداردهای کشاورزی ارگانیک به ترتیب اولویت عبارتند از:
روش مکانیکی
در این شیوه به روش دستی یا با استفاده از ابزارهای ابتدای به طور مستقیم به حذف جمعیت آفت در اکوسیستلتم زراعی اقدام میشود.
نصب توری های حشرات، آغشته نمودن تنه درختان به مواد چسبناک، کندن گودال، جمع آوری مستقیم حشرات، استفاده از تله های تصافی و جاذب از متداول ترین روشهای کنترل کننده حشرات در مبارزه مکانیکی است.
این روش دارای معایبی نیز می باشد که عبارتند از:
– هزینه بسیار بالا نیروی کار
– عدم قطعیت
– این روش در سطوح وسیع و تجاری قابل توصیه نمی باشد.
روش فیزیکی
عمده ترین روش های مورد استفاده در حال حاضر عبارتند از :
– سرما که به صورت یخ آب زمستانه در سطح گسترده توصیه میشود.
-گرما یا حرارت زیاد که اغلب در مورد آفات انباری کاربرد دارد.
– نور که با خاصیت فتوتروپیسم مثبت حشرات اقدام به جمع آوری آنها تحت تله های نوری می کند. امواج رادیویی با فرکانس های بسیار بالا که در مورد آفات انباری و بهداشتی توصیه می شود.
– پرتوهای یونساز با هدف عقیم سازی افراد نر در جمعیت حشرات که در شرایط انباری با کارایی بسیار بالا کاربرد دارد.
روشهای مبارزه فیزیکی علیرغم عدم تکیه بر مواد شیمیایی مصنوعی به دلیل برخی محدودیت ها در قالب کشاورزی ارگانیک در تمام موارد قابل توصیه نمی باشد.
-در این سیستم سرما به دلیل خونسرد بودن حشرات در اغلب موارد روشی چندان قابل اعتماد نمی باشد.
– تولید محصول سالم تحت كشاورزی ارگانیک با استفاده از پرتوهای یون ساز و امواج رادیویی تناقض دارد و دقیقا با استانداردهای ارگانیک مخالف است.
– از میان کلیه روش های فیزیکی تنها استفاده از گرما به صورت کاربرد آفتاب دهی و توليد تله های نوری با هدف جمع آوری حشرات تنها روش های قابل توصیه هستند.
روش رفتاری
– اساس این روش ایجاد تداخل در رفتارهای بیولوژیک و طبیعی حشره در مراحل حساس است.
– در این روش سعی می شود با استفاده از مواد بیولوژیک مشتق از هر گونه حشره در مراحل خاص زندگی او اقدام به اختلال در رفتارهای بیولوژیک شود.
– قابل تشخیص ترین رفتار در حشرات فرآیند جفت یابی است که در حال حاضر با استفاده از فرومونهای جنسی و تولید تله های فرمونی اقدامات خوب اما محدودی در جهت کنترل برخی آفات کلیدی انجام میشود.
– این روش عمدتا در ارتباط با حشرات متعلق به راسته های بال پولکداران و قاب بالان که دارای نسل های گسسته و دوره رشد طولانی و نیز مرحله جفت یابی قابل تشخیص دارند، قابل استفاده است.
مواد مورد استفاده در مبارزه رفتاری در دو گروه جلب کننده ها و بازدارنده ها قرار می گیرند که همگی ترکیبات مشتق شده از فرومونها و هورمونهای حشرات هستند.
در این روش از مواد یا ابزار جلب کننده (Attractant) یا دفع کننده (Repellant) استفاده می شود.
١- هورمون ها (خبر دهنده های درون ارگانیسمی) که توسط غده یا اندام خاصی ترشح می شوند و باعث بروز اعمال یا رفتارهای خاص در درون موجود زنده می شوند. از جمله هورمون های مهم در حشرات، هورمون جوانی Juvenil) Hormone) و هورمون تغییر جلد (Ecdyson Hormone) می باشند.
۲- فرومون ها (خبر دهنده های درون گونه ای) این مواد شبیه هورمون ها هستند که از غددی در حشره ترشح و توسط اندامی به خارج از بدن ریخته می شود و منجر به بروز رفتارهایی خاص در افراد یک گونه می شوند.
مهمترین فرومونی که در راه کنترل رفتاری با حشرات استفاده می شود، فرومون جنسی است.
3- سینومون ها (خبر دهنده بین گونه ای) این ترکیبات برای هر دو موجود دریافت کننده و تولید کننده سودمند است.
۴- الومون ها (خبر دهنده های بین گونه ای این ترکیبات برای موجود تولید کننده سودمند و برای موجود دریافت کننده مضر می باشند.
۵- کایرومون ها (خبر دهنده های بین گونه ای) این ترکیبات برای موجود تولید کننده مضر و برای موجود در یافت کننده سودمند می باشند.
کنترل زراعی حشرات
هر تغییری در روش تولید محصول که منجر به کاهش صدمات یا جمعیت آفات شود را کنترل زراعی گویند که شامل روش های گوناگونی می باشد :
۱- بهداشت مزارع شامل پاکسازی بقایای گیاهی، از بین بردن محل های زمستان گذرانی آفات و هرس.
۲- عملیات شخم
حشرات آفت و دشمنان طبیعی حشرات آفت در زمین هایی با شخم حداقل یا شخم نخورده، بیشتر است. به طور مثال دشمنان طبیعی در روی لارو های پروانه در سیستم های شخم نخورده بیشتر است در مقایسه با سیستم های شخم خورده و این تفاوت ناشی از تراکم بیشتر پروانه ها در سیستم شخم نخورده است.
٣- مدیریت آبیاری
در برخی از موارد از سیستم آبیاری برای پخش حشره کش ها یا دیگر آفت کش ها در زمین کشاورزی استفاده شده است. از آبیاری بارانی برای کنترل آفات شاخ و برگ نیز استفاده می شود مانند بید سیب زمینی و شب پره الماسی را می توان با آبیاری بارانی کنترل کرد.
فعالیت هایی مانند آبیاری و کوددهی مناسب و کنترل علف های هرز می توانند روی توانایی گیاه تأثیر زیادی گذاشته و در نتیجه روی خسارت ناشی از حمله حشره اثر کند.
۴- تراکم گیاه
۵- تناوب محصول
تناوب زراعی سبب تغییر در کشت محصولات بعدی می شود.
۶- تاریخ کاشت و برداشت
محصول تاریخ کاشت نیز تاثیر زیادی بر روی آفات دارد و قبل از پیدایش حشره کش ها به طور وسیعی برای جلوگیری از حمله آفات به کار برده می شد. برهم زدن هم زمانی محصول و آفت نیز برای کنترل آفات مفید است.
گوجه فرنگی گیاه دیگری است که از تغییر تاریخ کاشت سود می برد. به طور مثال با زودتر کاشتن گوجه فرنگی، میوه های گوجه فرنگی قبل از ذرت میرسند و خسارت ناشی از آفت هليوتيس به حداقل می رسد.
گوجه فرنگی هایی که دیر کشت می شوند، توسط شب پره هایی که جلب ذرت نمی شوند به شدت آلوده می شوند.
۷- کاربرد کود
کاربرد کود نیتروژن دار اثر زیادی روی جمعیت آفات و حمله آنها دارد زیرا نیتروژن محدود کننده تغذیه بسیاری از حشرات است.
۸- تنوع کاشت
استفاده از محصولات دیگر در مزرعه در جهت کاهش حمله آفات است که شامل استفاده از انواع گیاهان جهت کاهش حمله حشرات آفت، کشت مخلوط، کشت گیاهان تله، کشت ردیفی و کشت علف های هرز می شود.
گیاهان تله محصولاتی هستند که برای جذب آفات کاشته می شوند تا آنها را از محصولات اصلی دور و یا در یک جا متمرکز کنند تا به آسانی نابود شوند.
گیاهان تله مانند یونجه را همراه پنبه می کارند و کاشت یونجه سبب افزایش رشد و حفظ دشمنان طبیعی حشرات می شود. زراعت های تله ای اجازه می دهند تا جمعیت های آفت و دشمن طبیعی در مجاورت محصول اصلی که هدف، کنترل آفت در آن است شکل بگیرد.
کاربرد آفت کش ها
مواد شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی ارگانیک به دلیل منع استفاده از مواد شیمیایی مصنوعی به سمت کاربرد مواد سمی دریافت شده از گیاهان گرایش داشته و لذا سعی می شود در این زمینه رویکرد به سمت کاربرد اسانس های آفت کش گیاهان باشد.
در این ارتباط گیاهان دارای اسانس های سمی در سه گره قرار داده میشوند:
۱) گیاهانی که در سطح جهانی دارای استاندارد تولید و کاربرد در کشاورزی ارگانیک را داشته و قابلیت توصیه به کشارزان و در سطح تولید انبوه را داشته باشند.
۲) گیاهانی که احتمال خاصیت آفت کشی در آنها تشخیص داده شده ولی در چرخه کاربرد به عنوان مولد سموم گیاهی قرار نگرفته اند .
۳) گیاهانی که احتمالا دارای خاصیت آفت کشی هستند ولی همچنان به عنوان علف های هرز با آنها برخورد شده و با شدت طی مبارزه زراعی نابود می شوند.
متأسفانه با توجه به غنای فلور ایران از نظر وجود گیاهان دارای ترکیبات آنتی اکسیدانی که می توانند نقش آفت کشی داشته باشند، داده های کافی و جامعی در ارتباط با این سرمایه ها در دست نمی باشد.
فهرستی از مواد بیولوژیک مجاز تاکنون در قالب کشاورزی ارگانیک به دست آمده است که در مواردی کاربرد آنها در جهت کاهش جمعیت آفات و بازدارندگی آنها آزمون شده، حتی در شرایط زراعی نیز استفاده و در سطح تجاری تولید می شوند.
این مواد که اغلب تحت نامهای آفت کشهای بیولوژیک، آفت کشهای گیاهی و آفت کشهای ارگانیک معرفی می شوند، دارای مزایای قابل توجهی جهت استفاده تحت کشاورزی ارگانیک می باشند:
١- اغلب این مواد دارای دامنه عملکرد گسترده بوده و بروز مقاومت در برابر این ترکیبات اغلب در بازده زمانی بسیار طولانی رخ میدهد.
2- بسیاری از مواد شناخته شده در این گروه دارای انعطاف پذیری بوده و هیچگونه محدودیتی در استفاده همراه با سایر روش های کنترل غیر شیمیایی ندارند.
3- به علت منشا زیستی این ترکیبات، دوره کارنس تعریف شده برای آنها بسیار کوتاه بوده و گاهی حتی هیچگونه دوره کارنسی تعریف نمیشود.
۴- این مواد فاقد هرگونه بقایا در محیط بوده و به علت منشأ زیستی خود به سرعت تجزیه می شوند.
۵- هنوز بسیاری آفات وجود دارند که هیچگونه روش تعریف شده کنترل کننده منشأ شیمیایی و غیر شیمیایی نداشته و لذا استفاده از آفت کش های گیاهی با دامنه عملکرد وسیع می تواند راهکاری مناسب بر علیه آنها باشد.
با این وجود متأسفانه خلاء استفاده از مواد مجاز طبیعی بر علیه آفات، بیماری ها و علف های هرز کاملا احساس می شود. تاکنون تحقیقات بسیار محدودی در جهت شناسایی گیاهان دارای اسانسهای آفت کش انجام شده است.
روش بیولوژیک
مبارزه بیولوژیک عبارت است از استفاده از انگل ها، شکارگرها، پارازیتوئیدها و عوامل بیماری زا در شرایط اگرواکوسیستم با هدف کاهش جمعیت آفت به زیر سطح زیان اقتصادی
روش های متداول کنترل بیولوژیک عبارتند از:
۱) وارد نمودن دشمنان طبیعی غیر بومی و استقرار و تداوم یافتن آنها
۲) تکثیر و ازدیاد دشمنان طبیعی آفت طی جمع آوری، پرورش و رهاسازی عوامل کنترل بیولوژیک
۳) محافظت از حشرات مفید محلی با استفاده منطقی از سایر روش های کنترل آفات و حفاظت از میزبان واسط به طوری که حشرات مفید به تولید مثل خود ادامه داده و در زمان مقتضى قابل دسترس باشند.
کنترل بیولوژیک آفات و بیماری های گیاهی شاخص مهمی در تولید محصولات کشاورزی سالم میباشد.
با توجه به اهمیت بهداشت محیط زیست و سلامت انسان تحقیقات زیادی در جهت کاهش استفاده از سموم و افزایش مبارزه بیولوژیک انجام شده است، البته به علت، البته به علت محدودیت های تحقیقاتی، اقتصادی و اجتماع دو کشور ایران این روش توسعه زیادی نداشته است.
تاریخچه کنترل بیولوژیک
از زمان های بسیار دور حتی از دوران رنسانس در اروپا، نمونه هایی از تلاش بشر آن من برای بهره جستن از روش بیولوژیک وجود داشته است. در چین باستان از کلنی مورچه ها برای کنترل آفات در باغ های مرکبات استفاده می شده است.
اولین حرکت بین المللی مبارزه بیولوژیک مربوط است به سال ۱۷۶۲ که در جزیره موریس پرنده مینا Acridotheris tristis را از هلند وارد کردند و علیه ملخ قرمز مهاجر Nomadacris septemfasiata که آفت نیشکر استفاده کردند و تا سال ۱۷۷۰ ملخ به طور کامل کنترل شد.
قرن های شانزده تا هجده بیشتر تحقیقات علمی صورت گرفت ولی به صورت کاربردی مبارزه بیولوژیک خاصی صورت نگرفت.
در قرن نوزده نقش عوامل مرگ و میر در مبارزه با آفات به طور کامل مشخص گردید. پدر بزرگ داروین کفشدوزک ها را برای کنترل شته ها مخصوصا در گلخانه ها استفاده می کرد و کتابی تحت عنوان (۱۸۸۰)Phytologia به چاپ رساند.
ایشان توسعه دشمنان طبیعی را از کشوری به کشور دیگر توصیه نموده است. در سال ۱۸۹۱ فردی به نام Oliff برای کنترل شته از کفشدوزک استفاده کرد.
در همین سالها از مگس های Syrphidae ، زنبورهای Chalcidae ، مگس های Tachinidae ، سوسک های Carabidae و Staphilinidae عليه ابریشم باف ناجور در فرانسه استفاده شده است. فردی به نام (۱۸۴۵) Anthiniu نیز از Staphilinidae استفاده کرد.
در زمان لينه (۱۸۶۰) کتابی تحت عنوان Fame insect منتشر شد و اکولوژی آفات را مطرح کرد و به نقش عوامل بیولوژیک در کنترل آفات پرداخت. در سال ۱۸۸۹ از کفشدوزک استرالیایی علیه شپشک استرالیایی استفاده شده است که در واقع پایه واقعی مبارزه بیولوژیک نوین محسوب می شود.
نمونه های دیگری از جمله استفاده از یک نوع ویروس برای ایجاد بیماری در سوسک های کرگدنی (از آفات مهم نارگیل) و یا استفاده از حشرات پارازیتوئید در کنترل زنجرک نیشکر در هاوایی قابل ذکر است.
خسارت این آفت در سال ۱۹۰۳ تولید شکر در هاوایی را به شدت کاهش داد در نیمه اول قرن بیستم به دلیل ورود آفت کش ها به بازار استفاده از کنترل بیولوژیک فروکش کرد و پس از مشخص شدن اثرات سوء مصرف آفت کش ها در اواخر قرن بیستم دوباره استفاده از کنترل بیولوژیک قوت گرفت.
چرا کنترل بیولوژیک
در دنیای امروز اثرات سوءناشی از مصرف سموم دفع آفات گیاهی بر نسل انسان و دیگر جانداران روی زمین، کم و بیش برهمگان معلوم شده است.
بشر در دنیای مدرن دریافته که آفت کش ها نه تنها مشکلی از او حل نکرده اند که گاه حتی کوهی از مشکلات را روی دوشش نهاده اند. متولیان حفظ نباتات در ایالات متحده را به این نتیجه رساند که دوران استفاده یک جانبه از سموم خطرزا به بهانه حفظ و افزایش محصولات کشاورزی به سر آمده و باید به دنبال راه کارهای نوین برای کنترل آفات و بیماری های گیاهی بود.
آلودگی شیمیایی محیط زیست به آفت کش ها و خطرات ناشی از آن برای انسان به حدی مورد بحث و بررسی قرار گرفته که نیازی به توضیح اضافی ندارد؛ اما مشکلات ناشی از مصرف بی رویه آفت کش ها زمانی ملموس تر می شود که بدانیم ادامه این روند نامطمئن موجب طغیان آفات و حتی بدتر از آن، ظهور آفات جدید می شوند یعنی اوضاع را از قبل هم پیچیده تر می کنند.
با این توضیحات توسعه به کار بردن روش کنترل بیولوژیک عاقلانه ترین راه به نظر می رسد. عوامل کنترل بیولوژیکی پتانسیل بالایی در کنترل حشرات به ویژه حشرات راسته ای بال پولک داران و جوربالان دارند. البته انبود، فرمولاسیون و کاربرد این عوامل هنوز با محدودیت هایی رو به رو است و موفقیت کنترل بیولوژیکی نیز در گرو رفع همین محدودیت ها می باشند.
به ویژه که، این فراورده ها در کشورهای توسعه یافته، با فناوری های نوین و تجهیزات پیچیده و شرایط کشت استریل تولید می شوند در حالی که این روشهای تولید برای کشورهای در حال توسعه، مناسب نیست و این کشورها به روش هایی ارزان و در دسترس نیاز دارند.
کنترل بیولوژیک آفات
انواع موجودات آفت هدف
الف) بطور کلی حشرات مهم ترین گروه از موجوداتی هستند که در برنامه های کنترل بیولوژیک به عنوان هدف مطرح بوده اند. آفات (حشرات) به دلیل ازدیاد، تنوع گونه و مهاجرت به نقاط جدید موجبات ورود حشرات شکارگر از مناطق دیگر را برای کنترل شان ایجاد کرده اند .
اما مهم ترین راسته ای که تعدادی از گونه های آن تحت کنترل بیولوژیک قرار گرفته اند راسته Homoptera میباشد که در برگیرنده شته ها، شپشکهای سفید بالک ها و پسیل ها می باشند و در روی گیاهان زینتی جزء مهمترین آفات محسوب می شوند لذا امکان کنترل بیولوژیک آفات گیاهان زینتی بسیار زیاد است.
تعداد زیادی از گونه های راسته (Homoptera) به همراه گیاهان زینتی و محصولات کشاورزی از منطقه پراکنش بومی خود وارد منطقه جدیدی شدند که فاقد دشمنان طبیعی بودند.
لذا برای مبارزه با این آفات، دشمنان طبیعی این حشرات نیز از منطقه پراکنش آنها به منطقه جدید وارد شدند تا تحت کنترل در ایند. در ضمن بسیاری از حشرات این راسته مانند شپشکها غير متمرکز بوده بنابراین امکان کنترل بیولوژیک آنها فراهم است.
ب) گروه دیگری از حشرات مورد نظر در برنامه های کنترل بیولوژیک کنه ها هستند. به مخصوص سه خانواده (Tetranychidae) ، (Tarisonemidae) ، (Eriophidae) جزء مهم ترین کنه های گیاهخوار هستند که بر علیه آنها کنترل بیولوژیک انجام شده است.
ج) دسته دیگر این حشرات، حلزون ها و رابها هستند که به آنها لیسک نیز گفته میشود. برای کنترل بیولوژیک حلزون ها و رابها كوششهایی انجام شده است ولی نتیجه بخش نبوده است.
د) گروه دیگری از موجودات مورد بحث، علفهای هرز هستند، بطور کلی ۱۱۶ گونه از علفهای هرز در ۳۲ خانواده با عنوان هدف برنامه های کنترل بیولوژیک تاکنون مطرح بوده اند که ۵۰ درصد آنها متعلق به سه خانواده Mimosacea، Cactacea وAsteraceaeهستند. حشراتی هستند که از علفهای هرز تغذیه می کنند مانند حشرات خانواده های (Chrysomelidae) و(Curcurlionidae) از راسته (Coleoptera) و (Pyralidae) از راسته (Lepidoptera) در کنترل بیولوژیک علفهای هرز از اهمیت زیادی برخوردارند.
انواع دشمنان طبیعی
قبل از ورود به بحث لازم است تعریفی از کنترل بیولوژیک ارائه شود. کنترل بیولوژیک را می توان استفاده هدفمند انسان از ارگانیسم های زنده مثل پرداتورها، پارازیتوئیدها، پاتوژن ها، آنتاگونیست ها و …، به عنوان دشمنان طبیعی دانست به نحوی که با به کارگیری آنها، جمعیت آفات کاهش یافته و خساراتی به مراتب کمتر از آنچه ممکن می بود وارد سازند.
پس کنترل بیولوژیک یعنی پدیداوردن مجموعه ای که در آن یک گونه توسط افراد گونه های دیگر با مکانیسم هایی نظیر شکارگری، پارازيتسم، بیماری زایی و یا رقابت محدود شود.
با نگاهی به تعریف فوق می توان چند نوع رابطه بین موجودات را که به ما در به تحت کنترل در آوردن جمعیت آفات کمک می کنند، تشخیص داد.
1- حشرات شکارچی (Predators)
گروه دیگر از دشمنان طبیعی، حشرات شکارگر هستند که از انوع گونه های گیاهخوار تغذیه می کنند. مهم ترین شکارگرها در راسته (Hemiptera) مانند خانواده (Anthocoridae) خانواده ( Nabidae) در راسته (Coleoptera) خانواده (Coccinellidae) که به آنها کفشدوزک ها اطلاق می شود و تعدادی دیگر از خانواده ها مثل خانواده (Carabidae) و در راسته بالتوری ها خانواده (Chrysopidae) بخصوص بالتوری (Chrysoperla carnea) و در راسته (Diptera) خانواده های (Syrphidae) و (Cecidomyiidae) از اهمیت ویژه ای برخوردارند.
برای مثال نمونه هایی از کنترل بیولوژیک را می توان چنین ذکر کرد. در رابطه شکارگری، دشمنان طبیعی آفات با شکار آنها به عنوان طعمه، از آنها تغذیه می کنند. از جمله حشرات شکارچی می توان به شیخک ها مثل شیخک اروپایی Mantis) religiosa)، تریپس های شکارگر، بعضی گوشخیزک ها و سن های شکارچی اشاره کرد.
بعضی از بالتوری های (Neuroptera) از جمله بالتوری های سبز (Chrysopidae) که در سبزه زارها یافت می شوند و به شکار بالغ و پوره شته ها، مگس سفید و تخم حشرات مختلف می پردازند.
به همین ترتیب سوسک ها (Coleoptera) نیز دارای انواع مهم شکارگر هستند و نقش مهمی در کنترل بیولوژیک دارند.
سوسک های وداليا کفشدوزک های زیبا و دوست داشتی گونه مشهوری است که برای مبارزه با شپشک استرالیایی (Icerya purchasi) در کالیفرنیا استفاده می شود. گنه های دیگر کفشدوزک نیز برای کنترل جمعیت شته ها به کار می روند.
در این میان یک نوع جالب از رابطه شکارگری وجود دارد و آن استفاده از کنه های شکارگر بر علیه کنه های آفت است. کنه های خانواده Phytoseiidae برای کنترل کنه های تترانیکیده که آفات گیاهان محسوب می شوند، شناخته شده اند.
کنه های این خانواده به خصوص روی محصولاتی مثل سیب، انگور و توت فرنگی مورد مطالعه قرار گرفته اند. اما در مورد حشرات زیان آوری که در آب تکثیر می یابند می توان از مهره داران آبزی (ماهیان) بهره گرفت.
دو گونه ماهی آبنوس (Minnow) و ماهی گوپی معمولی برای مبارزه با لارو پشه ها مورد استفاده قرار گرفته اند که در بسیاری از موارد موفقیت آمیز بوده است. در نهایت می توان به پرندگان اشاره کرد که با شکار جوندگان موذی مثل موش با آنها مبارزه و جمعیت شان را کنترل می کنند.
۲- حشرات پارازیتوئید (Parasitoids )
حشرات پارازیتوئید از عمومی ترین دشمنان طبیعی آفات به شمار می آیند که در برنامه های کنترل بیولوژیک به روشهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. پارازیتوئیدها حشراتی هستند که میزبان خود را می کشند و سپس از آن تغذیه می کنند.
این نوع رابطه انواع مختلفی دارد شامل پارازیتوئید تخم که از تخم حشرات آفت تغذیه می کند و به همین ترتیب پارازیتوئید لارو، شفیره و بالغ و نیز پارازیتوئید داخلی و خارجی که بسته به محل تخمگذاری حشره پارازیتوئید در داخل یا روی بدن آفت، نامگذاری می شود.
در این گونه موارد تخم های حشره پارازیتوئید، در داخل یا روی بدن آفت تفریخ شده و نوزاد آنها شروع به تغذیه از میزبان خود (حشره آفت) می نماید. حشره ماده معمولا قبل از تخمگذاری میزبان خود را به وسیله تزریق زهر می کشد.
برنامه های کنترل بیولوژیک در مورد حشرات پارازیتوئید بیشتر درباره دو راسته (Hymenoptera) یا بال غشائیان و زنبورها یا (Diptera) می باشد.
در راسته (Hymenopro)، زنبورهای بالا خانواده (lchneumonoidae) و بخصوص دو خانواده (Braconidae) و (Ichneumonidae) دارای اهمیت بیشتری هستند.
در خانواده (Braconidae)، تمام گونه های زیر خانواده (Aphidinae) بدون استثنا پارازیتوئید، شپشکها هستند و در برنامه های کنترل بیولوژیک آفات گلخانه ای مورد استفاده قرار می گیرند.
از خانواده زنبورها، بالا خانواده (Chalcidoidea) از اهمیت فوق العادهای برخوردارند. در این بالا خانواده، خانواده های ( Encyrtidae ) , ( Pteromatidae ) ,(Aphelinidae) و (Eulophidae) از مهم ترین دشمنان طبیعی آفات گیاهان زینتی هستند .
گروه دیگری از پارازیتوئیدها، متعلق به راسته (Diptera) یا دو بالان خانواده (Tachinidae) فوق العاده حائز اهمیت هستند. برای مثال نمونه هایی از کنترل بیولوژیک را می توان چنین ذکر کرد. زنبورهای Evaniidae روی کپسول های تخم سوسک حمام فعالیت دارند و آنها را پارازیته می کنند.
چنین زنبورهایی، پارازیتوئید مورچه ها هستند و می توانند برای مبارزه با مورچه های آفتی چون مورچه های آتشین مورد استفاده قرار گیرند.
برای مبارزه با شپشک های آرد آلود، سفید بالک ها، شته ها، پسیل ها و تخم حشرات مختلف از زنبورهای گوناگونی استفاده می شود از جمله جنس مشهور Aphelimus که متعلق به خانواده Aphelinidae است.
خانواده مذکور به همراه زنبورهای انسیرتید نیمی از زنبورهایی را تشکیل می دهند که در مبارزه بیولوژیک نقش دارند.
زنبورهای تریکوگراما (Trichogranula spp) از جمله پارازیت های تخم هستند. زنبور تریکوگراما، پارازیتوئید مهمی است که برای کنترل جمعیت آفاتی چون کرم گلوگاه انار، کرم ساقه خوار برنج، کرم ساقه خوار ذرت و بسیاری دیگر از آفات گیاهی مورد پرورش و رهاسازی در مزارع و باغات قرار می گیرند.
3- عوامل بیماری زای آفات (Pathogens)
مهمترین فرآورده های بیولوژیکی کنترل کننده آفات میکروارگانیسم ها هستند. حشرات نیز مانند سایر ارگانیسم های زنده به بیماری مبتلا می شوند و ابتلای به بیماری یکی از عوامل مهم مرگ و میر در شرایط طبیعی است.
بیمارگرهای میکروبی حشرات شامل و یروس ها، باکتری ها، قارچ ها، نماتدها و پروتوزوآها می باشند. استفاده از میکروارگانیسم ها شامل جداسازی و کشت در محیط کشت های آزمایشگاهی و سپس تولید مایه در مقیاس وسیع برای استفاده در زمان و مکان مناسب در گلخانه و یا مزرعه است.
البته این تکنیک برای میکروارگانیسم هایی مناسب است که به راحتی در محیط کشت رشد می کنند و همچنین امکان تحریک آنها به تولید اسپور و یا سایر اندام های مقاوم برای انبارداری و کاربرد وجود دارد.
بسیاری از قارچ ها و باکتری ها با این روش سازگارند ولی ویروس ها محدودیت هایی دارند و باید حتما در اندام های زنده تکثیر شوند.
باکتری ها
از میان عوامل فوق باکتری ها از اهمیت خاصی برخوردارند و در این میان باکتری Bt از جایگاه ویژه ای در کنترل بیولوژیک برخوردار است Bt یک باسیل اسپورزا است که به عنوان حشره کش میکروبی و عمدتا برای مبارزه با لاروهای پروانه ها و بيدها مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین به وسیله انتقال ژن های این باکتری به گیاه می توان گیاهانی مقاوم به آفات (…,Bt Corn , Bt Rice) تولید نمود. در آفریقا ازباکتری برای مبارزه با لارو مگس سیاه (عامل نوعی نابینایی) کمک گرفته می شود. روش استفاده از از به عنوان حشره کش میکروبی به صورت اسپورپاشی روی شاخ و برگ گیاهان است.
بدین ترتیب اسپورها ضمن تغذیه لاروها از برگ وارد دستگاه گوارش (اندام هدف سرم باکتری) می شود. مکانیسم اثر این باکتری از کار انداختن دستگاه گوارش و روده لاروها است به نحوی که در نتیجه آن، تغذیه لارو متوقف شود.
این باسیل هنگام هاگ سازی، یک کریستال پروتئینی تولید می کند. این کریستال حاوی نوعی سم داخلی (Endotoxin) است که با انحلال این کریستال، آزاد شده و می تواند روده اكثر بال پولک داران را از کار بیندازد.
به طوری که سم به سلول های پوششی روده متصل شده و روی منافذ غشای سلولی که برای ایجاد تعادل یونی به وجود آمده است را مسدود می کند. در نتیجه این اتفاق روده به سرعت بی حرکت ، فلج شده و تغذیه لارو متوقف می شود که این امر در نهایت به از بین رفتن لارو می انجامد.
نکته جالب توجه در مورد این باکتری این است که PH محیطی که کریستال در آنجا قابل حل است و در نتیجه سم آزاد شده می تواند موثر واقع شود، حدود 5/9 است و این شرایط تنها در بخش میانی روده لارو پروانه ها دیده می شود؛ و لذا برای انسان، حیوانات و حتی تعدادی از حشرات بی خطر است.
این مزیت مهم باعث شده استفاده از این عامل میکروبی برای محیط زیست و حشرات مفید کاملا مورد اطمینان باشد.
ویروس ها
ویروس ها نیز به دلیل بیماری زایی زیاد و عملکرد انتخابی شان برای کنترل حشرات از پتانسیل زیادی برخوردارند و از ۴۰ سال پیش برای کنترل آفات مورد توجه قرار گرفته اند .
حدود ۱۶ خانواده و برخی گروه های دیگر ویروسی شناخته شده است که برای حشرات بیماری زا هستند. از ۱۲۰۰ نوع ویروس بیماریزای حشرات ۷۱ درصد از بال پولکداران، ۱۴ درصد از دوبالان، ۷ درصد از بال غشاییان و ۵ درصد از سخت بالپوشان جدا شده اند.
در این میان ویروس های خانواده Baculoviridae در کنترل آفات توجه بیشتری را به خود جلب کرده اند و فرآورده های حاصل از آنها به صورت تجاری عرضه می شود که در درجه اول به دلیل بیماریزا نبودن این ویروسها برای انسان و سایر ارگانیسم های غیرهدف و در درجه دوم به دلیل بیماریزایی شدید این ویروسها و حساسیت حشرات می باشد .
از سوی دیگر۵۰ درصد ویروسهای جدا شده از این خانواده هستند. ۵۴ گونه حشره به خوبی باباکولو ویروس ها کنترل می شوند که بیشترشان (۸۷ درصد) از بالپولکداران، ۱۱ درصد بال غشاییان و ۲ درصد از سخت بالپوشان هستند.
همچنین بیش از ۳۰ فرآورده ویروسی حشره کش برای مبارزه با آفات ثبت شده است. علاوه بر کشورهای توسعه یافته، در کشورهای در حال توسعه مانند هند، تایلند و برزیل نیز از این فرآورده ها استفاده می شود.
فرآورده های مختلف ویروسی با نام های مختلف تجاری عرضه می شوند. چگونگی مصرف این فرآورده ها بسته به نوع ویروس و آفت هدف ممکن است تفاوت هایی داشته باشد.
برای نتیجه مطلوب بهتر است سطح برگها کاملا با فرآورده مورد نظر پوشش داده شود. همچنین چون زمان افزودن فرآورده در مزرعه بسیار مهم است.
قارچ ها
گروه دیگر از دشمنان طبیعی قارچها هستند بخصوص قارچهای خانواده (Entomophthoraceae) و زیر گروههای (Zygomycotina) و (Deutromycotina) که برای کنترل حشرات و گیاهان مخصوصا گونه ای به نام (Verticillium lecanii) مورد استفاده قرار می گیرد.
تک سلولی ها
دسته دیگر از عوامل کنترل حشرات، تک سلولی ها هستند، شاخه های (Apricomplex) و (Microspora) از مهم ترین تک سلولی ها هستند که بر روی حشرات ایجاد بیماری می کنند.
مخصوصا تک سلولی های جنس (Nosema) از اهمیت بیشتری برخوردارند. تعدادی از گونه های این جنس بصورت تجارتی تولید شده اند و برای کنترل ملخها و آبدزدکها مورد استفاده قرار گرفته اند.
تکثیر و رها سازی دشمنان طبیعی
مراحل تکثیر و رهاسازی دشمنان طبیعی در مواردی انجام می شود که :
– دشمن طبیعی وجود نداشته باشد؛
– جمعیت آنها کم باشد؛
– ظهور آنها با تاخیر صورت گیرد.
تکثیر و رها سازی دشمنان طبیعی در شرایطی انجام میشود که استقرار دائمی دشمن طبیعی امکان پذیر نیست و بهترین شاخص این موضوع شرایط گلخانه ای است.
در گلخانه ها بعد از برداشت محصول، گیاه به همراه آفت و دشمنان طبیعی خود، از گلخانه خارج می شود.
پرورش و تکثیر دشمنان طبیعی
پرورش و تکثیر دشمنان طبیعی شامل مراحل مختلفی است:
انتخاب دشمن طبیعی؛ دشمنان طبیعی از نظر توانایی کنترل با هم متفاوتند که این تفاوت به دلیل اختلاف در خصوصیات زیستی آنها است. از جمله این خصوصیات میتوان به قدرت باروری، قدرت جستجو و فاکتورهای دیگر نیز اشاره کرد.
۱) کیفیت دشمنان طبیعی؛ دشمنان طبیعی مورد استفاده برای تکثیر و رهاسازی باید عاری از بیماری و هیپرپارازیتوئیدها باشند. دشمن طبیعی انتخاب شده برای تکثیر باید دارای کیفیت مناسب باشد.
جمعیت موسس انتخاب شده، برای برنامه تکثیر باید یک جمعیت سالم و قوی باشد همچنین حفظ کیفیت دشمنان طبیعی در طی سالیان متمادی نیز از اهمیت فوق العاده زیادی برخوردار است؛ زیرا ورود دشمنان طبیعی به محیط بسته در واقع جمعیت آنها را از یک جمعیت باز به یک جمعیت بسته تبدیل می کند که با گذشت چند سال احتمال کاهش تنوع ژنتیکی و هم چنین زوال ژنتیکی وجود دارد.
به همين دليل القاژن به داخل جمعیت بصورت مرتب ضروری می نماید. چگونگی القاء ژن معمولا در برنامه های تکثیر بطور مرتب از جمعیت های وحشی گونه، به جمعیت های پرورشی اضافه می شود تا از کاهش تنوع ژنتیکی جلوگیری شود.
۲) هزینه پرورش دشمنان طبیعی؛ برای موفقیت و توسعه کنترل بیولوژیک باید دشمنان طبیعی پرورش داده شده قدرت رقابت اقتصادی با سایر روش های کنترل آفات بویژه مبارزه شیمیایی را داشته باشند.
تعدادی از دشمنان طبیعی به راحتی بر روی میزبان طبیعی خود پرورش داده میشوند. برای مثال کنه فیتوزیولوس پرسیمیلس (Phytoseiulus persimilis) به راحتی بر روی تترا نیکوسلتیکه و گیاه لوبیا پرورش داده میشود.
نمونه دیگر انکارسیا فورموزادر (Encarsia formosa) است که برر وی (Trialearodes vaporaiorum) به سادگی تکثیر می یابد.
ولی در مورد بعضی از دشمنان طبیعی سیستم های طبیعی خیلی پر هزینه هستند. در سال های اخیر توجه زیادی به پرورش دشمنان طبیعی آفات گلخانه ای بر روی زبان های مصنوعی انجام گرفته است. البته زمانی خواهد رسید که مبارزه بیولوژیک با مبارزه شیمیایی رقابت کند.
کنترل بیولوژیک سه نوع مختلف دارد. در کنترل بیولوژیک کلاسیک یک دشمن طبیعی را در منطقه ای رهاسازی می کنند که برای همیشه مستقر می شود و جمعیت آفت را تحت کنترل در می آورد.
در این مورد هزینه خیلی ناچیز است اما سود بالایی دارد. به این صورت که هزینه روش های کنترل بیولوژیک حدود یک پنجاهم مبارزه شیمیایی در می آید.
۳) ذخیره سازی و حمل و نقل دشمنان طبیعی؛ دشمنان طبیعی فقط در چند ماه از سال خریدار دارند. در حالیکه در طول سال باید جریان تولید دشمنان طبیعی حفظ شود. زمانی که تقاضا برای دشمن طبیعی وجود ندارد باید دشمن طبیعی را ذخیره نمود.
در مورد بعضی از دشمنان طبیعی بررسیهایی تاکنون انجام شده. مثلا در مورد پشه آفيدولتوس آفيدوميزا (Aphidoletes aphidomyza) ثابت شده است که در دمای حدود یک درجه سانتی گراد تا مدت دو ماه حفظ می شود.
همچنین بالتوری معمولی کریزوپرلا کارنئا (Chrysoperla carnea) که برای کنترل بیولوژیک شته ها مورد استفاده قرار می گیرد را می توان حدود ۳۱ هفته ذخیره سازی کرد.
4- روشهای کاربرد دشمنان طبیعی؛ زمان و نحوه رهاسازی دشمنان طبیعی در کارآیی و موفقیت آنها بسیار موثر است.
روش های کاربرد در مورد گونه های مختلف دشمنان طبیعی بسیار متفاوت است. دن متال زنبور انکار سیافورموزا را بر روی کارت هایی می چسبانند. بر روی هرکارت تعداد زیادی از شفیره های آفت وجود دارد که پارازتیه است و داخل گلخانه ها به نهالها و گیاهان زینتی آویزان می کنند.
زنبورهای پارازیتوئید که خارج می شوند شروع به پاراز تیه کردن میزبان خودشان می کنند. در صورتی که بعضی از دشمنان طبیعی به وسیله هواپیما رهاسازی می شوند.
۵) ارزیابی فرآورده بیولوژیک یا دشمنان طبیعی برای اطمینان از کاهش جمعیت آفت به پایین تر از سطح زیان اقتصادی ارزیابی دشمنان طبیعی ضروری است. این ارزیابی می تواند از طریق مقایسه میزان پارازیتیسم در شرایطی که دشمن طبیعی را رهاسازی کردیم، با شرایطی که دشمن طبیعی وجود ندارد، انجام شود.
از طریق مقایسه میزان پارازیتیسم می توان میزان کارایی دشمن طبیعی را سنجید. همچنین از طریق شمارش تعداد آفات در یک واحد سطح معین، در محلی که دشمن طبیعی استفاده شده و در محلی که دشمن طبیعی وجود ندارد نیز این کار میسر می شود.
۶- بی خطر بودن دشمنان طبیعی، دشمنان طبیعی رهاسازی شده باید سایر موجودات مفید را مورد حمله قرار ندهند.
کنترل بیماریهای گیاهی
عواملی که سبب بیماریهای گیاهی می شوند شامل:
1- عوامل غیر زنده (Abiotic) مانند سرما، گرمای شدید، نور، تغییرات اسیدیته، آلودگی هوا، مواد غذایی و آفت کش ها میباشد که این عوامل سبب بیماری های غیر واگیر می شوند.
۲- عوامل زنده (Biotic) مانند قارچها، ویروس ها، باکتری ها، نماتدها و انگلهای گلدار هستند و این عوامل زنده سبب بیماریهای واگیر دار می شوند. اولین بیماریهای گیاهی که در دنیا فاجعه آفریدند، بیماریهای سفیدک داخلی سیب زمینی ، در ایرلند 1840، لکه قهوه ای برنج در سنگال ۱۹۴۰، سوختگی برگ ذرت در آمریکا ۱۹۷۰ می باشد.
پارازیتیسم و تولید بیماری
پارازیت یعنی موجودی که روی موجود دیگری زندگی میکند و مواد غذایی را از آن جذب می کند. موجودی که مورد تغذیه، واقع می شود نیز میزبان نام دارد. ارتباط میان پارازیت و میزبان را پارازیتیسم می گویند.
انواع پارازیت
الف) پارازیت اجباری (Obligate parasite)
پارازیت فقط روی گیاه زنده مانند ویروس ها، عامل سفیدکهای سطحی و داخلی، عامل مولد زنگها و زنگ های سفید تکثیر می یابد.
ب) پارازیت اختیاری (Facultative parasite)
پارازیت هم روی گیاه زنده و هم روی گیاه غیرزنده مانند عامل مرگ گیاهچه با پیتیوم قادر به فعالیت است.
سیکل بیماریهای گیاهی
مراحل مختلفی را که گیاه برای بیمار شدن باید طی کند، سیکل بیماری گویند که شامل این مراحل میباشد:
1- مرحله تلقیح یا تماس با میزبان (Inoculation):
عامل بیماری با گیاه میزبان تماس برقرار کند.
2- نفوذ (Penetration):
عامل بیماری در گیاه نفوذ کند.
3- مرحله عفونت (Infection):
عامل بیماری ببا سلول یا بافت حساس می یابد و شروع به تغذیه از آنها می کند.
۴- مرحله کمون (Incubation)
مرحله ای بین عفونت و شروع علائم ظاهری بیماری است.
۵- مرحله چیرگی (Invation)
مرحله ای است که عامل بیماری شروع به تکثیر می کند و بیشتر قسمتهای میزبان حمله می کند.
۶- مرحله انتشار عامل بیماریزا (Dissemination)
این مرحله پاتوژن توسط باد، خاک، آب، حشرات و بذر منتشر میشود.
عوامل دفاعی گیاهان
الف) دفاع ساختمانی
ساختمان گیاه طوری باشد که پاتوژن نتواند به آن حمله کند، مانند لایه کوتیکولی و مومی، بسته شدن روزنه ها و ساختمان دیواره سلولهای اپیدرمی که هرچه سختی دیواره خارجی آنها بیشتر باشد عامل بیماری کمتر می تواند وارد آن شود.
ب) دفاع داخلی
گیاه بعد از ورود عامل بیماری حصارهایی در برابر آن تولید می کند، مثل تشکیل لایه های چوب پنبه ای یا لایه های جداشونده، تولید صمغ و دفاع سلولی که شامل تورم دیواره خارجی اپیدرم، ترشح مواد سخت توسط سلول اطراف قارچ، ترشح سم توسطسلول می باشند.
راه های کنترل بیماری ها
1- جلوگیری از ورود عوامل بیماری زا مانند ممانعت از ورود، بازرسی و حذف.
2- مبارزه زراعی مانند حذف قسمتهای الوده گیاه، حذف بقایای گیاهی، حذف میزبان واسط، غرقاب زمین، هرس کردن، کشت مخلوط و استفاده از گیاهان تله، شخم زدن، کوددهی و ایش و …
3- مبارزه فیزیکی مانند گرما درمانی، استفاده از بخار و آفتاب دهی، ضد عفونی کردن خاک، سرما دهی و استفاده از امواج و اشعه ها.
۴- مبارزه بیولوژیکی که دو نوع است:
الف) مکانیسم داخلی
با گیاه علیه پاتوژن مواد سمی تولید میکند، مثلا با تولید آنتی بیوتیک مانع تغذیه پاتوژن میشود (مقاومت آنتی بیوزی) و یا گیاه به علت داشتن ترشحات مخصوص سلولهای اپیدرمی نسبت به پاتوژن مقاوم می شود (مقاومت آنتی زنوزی).
ب) مکانیسم خارجی
آنتاگونیست ها پاتوژن را کنتری می کنند مانند قارچ Cladosporium که آنتاگونیست عامل پوسیدگی توت فرنگی است.
استراتژیهای بکارگیری مقاومت در برابر بیماریهای گیاهی
ونزل (Whetzel) شش استراتژی مشخص برای استفاده از مقاومت در بیماریهای گیاهی را شرح داده است که شامل:
١- انتخاب Selection
روش ساده ای است که طی آن ارقام متحمل، مقاومت یا ایمن نسبت به بیماری خاصی انتخاب شده و تکثیر و مورد استفاده قرار می گیرند.
٢- دو رگه گیری Hybridization
شامل تلاقی ارقام مورد نظر با ارقام متحمل، مقاوم و یا ایمن است.
٣- پیوند زدن Grafting
شامل پیوند ریشه، ساقه، یا اندام های هوایی یک میزبان مقاوم به بیماری خاص روی میزبانی است که از نظر اقتصادی دارای ارزش فراوان است.
۴- تغذیه Nutrition
شامل کوددهی و تقویت موقت گیاه میزبان در مقابل عامل بیماریزا است. مثلا استفاده از فسفر در مزارع گندم موجب مقاومت میزبان نسبت به بیماری پاخوره می گردد.
۵- معالجه و دارو درمانی Chemothrapy
شامل استفاده از مواد شیمیایی سمی بر علیه عامل بیماری بوده و منظور از آن محافظت گیاه در مقابل آلودگی و یا معالجه آن بعد از وقوع آلودگی است به عنوان مثال تزریق آنتی بیوتیک به درختان گلابی آلوده به بیماری مایکوپلاسمایی زوال درختان گلابی میتواند نمونه مناسبی به حساب آید.
۶- مایه کوبی بر علیه بیماری Vaccinaton یعنی استفاده از حفاظت تقاطعی
حفاظت تقاطعی Cross protection
حفاظت تقاطعی یعنی استفاده از یک نژاد ضعیف بیماریزا در گیاه علیه نژاد قوی از همان عامل بیماریزا و به عبارت دیگر واکسیناسیون گیاهان در برابر بیماری ها. اولین کاربرد علمی این روش در مورد ویروس موزائیک گوجه فرنگی بوده است.
کنترل بیولوژیکی بیماریهای گیاهی
در کنترل بیولوژیکی بیماریهای گیاهی روشهای گوناگونی برای کاهش خسارت عوامل بیماریزا وجود دارد. در برخی روشها، آنتاگونیست ها به اکوسیستم زراعی افزوده می شوند ولی در دیگر موارد محیط به گونه ای اصلاح می شود که برای فعالیت آنتاگونیست مناسب شود.
بیشترین و مؤثرترین روش معمول در کنترل بیولوژیکی کاهش دادن جمعیت بیمارگرهای خاکزی برای توقف و کنترل بیماری های اولیه است، که البته این تعریف کاربرد گیاهان مقاوم را نیز شامل می شود. کنترل بیماریهای گیاهی از دهه ۱۹۸۰ میلادی توسعه بیشتری پیدا کرد.
در برخی موارد این روشها به دلیل ناکارآمدی سایر تکنیک های مدیریت بیماری به کار می روند ولی در موارد دیگر چون دارای کمترین اثرات تخریبی نسبت به روشهای فیزیکی و شیمیایی هستند، کاربرد دارند. بیماریهای ریشه، ساقه، اندامهای هوایی گیاهان، گلها و میوه ها در اثر بیمارگرهای گسترده ای ایجاد می شوند.
به دلیل همین تنوع، گونه های آنتاگونیست این بیمارگرها و مکانیسم عمل آنها در کنترل بیماری بسیار متنوع و گسترده است. برای کنترل هر یک از انواع بیماریهای ریشه، ساقه و اندامهای هوایی، عوامل بیولوژیکی مختلفی مورد بررسی قرار گرفته و برخی از آنها به صورت تجاری تولید و مصرف می شوند.
مطالعات گسترده مؤید این مطلب است که کنترل بیولوژیکی بیماریهای ریشه به ویژه پوسیدگی طوقه و ریشه با یک یا چند عامل آنتاگونیستی در محیطهای گلخانه مؤثر است و می توان مدیریت مناسبی را در یک گلخانه با توجه به میزبان، بیماریهای موجود و آنتاگونیست های مؤثر، طراحی و اجرا کرد.
امروزه افق جدیدی در کنترل بیولوژیکی آفات و بیماریها در گلخانه ها گشوده شده است . آفات و بیماری های گیاهی خسارات عمده ای به محصولات کشاورزی در کشور وارد می نمایند.
معمولا برای کنترل آفات و بیماری های گیاهی در سراسر کشور از سموم شیمیایی بطور گسترده استفاده شده که علاوه بر تحمیل هزینه های فراوان، موجب آلودگی محیط زیست می گردد. یکی از روشهای نوین در مبارزه با آفات و بیماریهای گیاهی، استفاده از قارچها به عنوان عامل کنترل بیولوژیک می باشد.
مطالعات اولیه نشان می دهد که استفاده از قارچ ها نه تنها برای کنترل آفات و بیماری ها مفيد بوده بلکه خسارتی برای محیط زیست نداشته و کم هزینه و قابل دسترس می باشد قارچ هایی مانند Peniophora gigantea :
Cryptococcus , Gli ocladium ,catenulatum G. virensPyt hi ,Caniothyrium minitans ,Ampelomyces quisqualis , Fusarium oxysporum ,um ,Enddothia parasitica, Condida ,albidus Verticillium ,la .
برای کنترل بیماریها، قارچهایی نظیر T . vi ri dae وTrichoderma harzianum, oli Beauveria bassiana ,B. brongniartii ,Paecilomyces fumosenus Jecanii .gandrum Metarhizium anisoplia Myrothecium .
برای کنترل حشرات، لارو حشرات و کنه ها و قارچهایی همچون Lagenidium giganteum Verticillium chlamydosporium و verrucaria جهت کنترل نماتدهای انگل گیاهی بصورت تجاری توسط شرکتهای مختلف در سراسر دنیا معرفی گردیده اند.
در کشور ما نیز جهت گیری به سمت کاهش مصرف سموم و توسعه کنترل بیولوژیک بوده و بعضی از محققین به نتایج خوبی در این زمینه دست یافته و برخی شرکتها در تولید تجاری عوامل کنترل بیولوژیک اقداماتی نموده اند.
نقش آموزش در اجرایی شدن کنترل بیولوژیک
پرسش مهمی که اکنون مطرح می شود این است که چرا سموم دفع آفات نباتی با همه خطراتی که مصرفشان در پی دارد، همچنان به عنوان گزینه برتر و بلکه تنها گزینه توسط کشاورزان ما انتخاب می شوند و هیچ تلاشی برای جایگزین کردن روش های بی خطری چون کنترل بیولوژیک توسط آنان صورت نمی گیرد.
جواب این سوال چندان سخت نیست و آن را باید در بی توجهی به نقش آموزش در این زمینه جست وجو کرد.
بدیهی است برای احراز موفقیت در برنامه کنترل بیولوژیک باید موضوع برای کشاورزان و عموم مردم تشریح شده و اثرات مثبت آن نشان داده شوند.
در این راستا اطلاع رسانی در مورد عواقب مضرف بی رویه سموم باید با ترویج راهکارهای مدرن کنترل آفات همگام باشد. موضوعی که به اندازه خود آموزش مهم می نماید، محتوای آموزش است و شیوه ای که این مطالب باید بیان شوند تا موثر باشند.
در حقیقت در راه آموزش شیوه های جدید کنترل آفات و تشویق کشاورزان به استفاده از راهکارهای بی خطر، تنها بیان مضرات سموم کافی نیست چرا که زارعین و باغداران اثر سریع و فوق العاده آفت کش ها را در مزارع و باغات به چشم خود می بینند و به راحتی حاضر به حذف مبارزه شیمیایی نخواهند بود؛ بنابراین محورهای آموزشی باید به صورت هماهنگ و همزمان در اطلاع رسانی لحاظ شوند به طوری که کشاورزان یاد بگیرند:
١- همه حشرات آفت نیستند .
۲- تنها جمعیت زیاد آفت زیانبار است.
۳ -همه اثرات آفت کش ها خوب نیستند.
۴- عمليات زراعی روی دشمنان طبیعی اثر می گذارد.
۵ -آفت کش های میکروبی کند اثرند .
۶-جایگزینی مبارزه شیمیایی با کنترل بیولوژیک نیاز به زمان دارد .
7- مبارزه بیولوژیک پایدار و بی خطر است.
در راه آموزش، در کنار سازمان های رسمی متولی حفظ نباتات که باید برای نهادن شدن روش های بی خطر کنترل آفات و بیماری های گیاهی در کشور تلاش کنند نباید از نقش برجسته و ممتاز رسانه ها غافل بود.
رسانه ها با توجه به گستردگی مخاطب می توانند پایگاه مناسبی برای آموزش راهکارهای صحیح در نیل به هدف آرمانی کنترل غیر شیمیایی آفات و بیماری های گیاهی از جمله کنترل بیولوژیک باشند.
پخش برنامه های آموزشی از تلویزیون و نیز انتشار مقالات آگاهی دهنده در نشریات در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود.
آموزش عمومی در کشور ما در زمینه حفظ نباتات نیاز به عزم جدی مسئولین و رسانه های گروهی دارد که امید است با انجام این مهم شاهد گسترش روزافزون استفاده از روش های بی خطر از جمله کنترل بیولوژیک که از سازگاری بالایی با محیط زیست برخوردار است، باشیم.
مدیریت تلفیقی آفات IPM
مدیریت با کنترل تلفیقی آفات (Integrated Pest Management) ، یک رویکرد جامع نگر است که از ترکیب و تجمیع روشهای مختلف برای مبارزه اقتصادی با آفات استفاده می کند و سعی دارد که جمعیت های آفات را در حدی که از نظر اقتصادی و سلامتی آسیب رسان نباشند کنترل کند.
آفات شامل انواع موجوداتی می شود که می تواند برای سلامتی و یا برای فعالیت های ما مضر و خطرناک باشند از جمله انواع حشرات، علفهای هرز، قارچها و عوامل بیماریزای گیاهی.
مدیریت تلفیقی آفات (تا) نه تنها در کشاورزی بلکه در مواردی چون مبارزه با حشرات و جوندگان موذی در محیطهای مسکونی انسانی و یا حفاظت از میراث فرهنگی و بناهای تاریخی کاربرد دارد.
سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) مدیریت تلفیقی آفات را اینگونه تعریف می کند: در نظر گرفتن و توجه محتاطانه به تمامی روشها و تکنیکهای موجود و قابل استفاده در کنترل آفات و سپس تجمیع و تلفيق تمامی اقدامات مناسبی که از توسعه و گسترش جمعیت آفات جلوگیری می کنند و آفت کش ها و دیگر مداخلات را در سطحی نگه می دارند که از نظر اقتصادی توجیه پذیر و کمترین خطر و آسیب را برای سلامتی انسانها و محیط زیست داشته باشد.
متا بر تولید محصولات سالم با کمترین دخالت و اخلال ممکن در اکوسیستم های کشاورزی و استفاده از روشهای طبیعی در کنترل آفات تأکید دارد.
در متا هدف نابودسازی کامل آفات نیست چرا که نه تنها اغلب موارد این کار غیر ممکن است بلکه حتی ایمن و از نظر اقتصادی به صرفه و توجیه پذیر نیست، بلکه هدف کنترل آفات در سطحی است که ضرر و زیان آنها به حداقل برسد.
در متا استفاده از آفت کش های شیمیایی بطور کامل غیر مجاز نیست بلکه استفاده از آنها در آخرین مرحله و در صورت شکست دیگر روشهای طبیعی و بیولوژیک قرار دارد.
رویکرد کنترل تلفیقی آفات معمولا شامل مراحل و اقدامات زیر می شود:
سطح قابل پذیرش آفات
از آنجا که نابودی کامل آفات تقریبا غیر ممکن و بسیار هزینه بر است باید در مرحله اول سطح قابل پذیرش هر نوع آفتی را برای مکان مورد نظر (مزرعه، باغ، …) تعیین نمود تا هرگاه مقدار آفات فراتر از این حد رفت اقدامات لازم را انجام داد.
پیشگیری از آفات
جلوگیری و پیشگیری از رشد و تکثیر انواع موجودات زنده آسیب رسان می تواند اولین گام در مبارزه با آفات باشد. روش های مختلفی برای این کار وجود دارد، از جمله رعایت دوره های زراعی و تناوب کشت، قرنطینه و جداسازی یا حذف گیاهان بیمار، هرس کردن، رعایت اصول بهداشتی محصولات، استفاده از ارگانیزم های مفید.
نظارت
نظارت یعنی بازرسی، شناسایی و پیش بینی آفات و انجام دائم آن بسیار مهم و حیاتی است. نظارت بر وجود و میزان آفات با مشاهدات چشمی، تله های مخصوص حشرات و میکروب ها و روشهای دیگر انجام میشود.
ثبت و یادداشت برداری اطلاعات حاصل از نظارت برای آگاهی از رفتار آفات و چرخه های زیستی آنها نیز ضروری و مفید است.
کنترل آفات اگر بر اساس نتایج مشاهدات و نظارت انجام شده، مشخص شود که سطح آفات از سطح قابل پذیرش فراتر رفته باید اقدامات کنترلی و مبازره با آفات را شروع کرد.
اولین گزینه، روشهای فیزیکی و مکانیکی هستند که روشهایی مثل جمع آوری با دست، استفاده از موانع، درها، نرده ها و حفاظها، استفاده از تله های مختلف و شخم زدن زمین را شامل میشوند.
گام بعدی استفاده از مواد و روشهای بیولوژیکی خواهد بود، از جمله استفاده از حشرات سودمندی که آفات را می خورند یا آنها را نابود میسازند، استفاده از آفت کشهایی بیولوژیکی که از مواد و فرآیندهای طبیعی تولید شده اند و هر نوع روش غیر شیمیایی دیگر که بتواند برای کنترل و پیشگیری از گسترش آفات استفاده شود.
آفت کش های مصنوعی و شیمیایی
در آخرین مرحله از مبارزه با آفات و زمانی که دیگر روشهای فیزیکی و بیولوژیکی پاسخگو نبوده اند، می توان از آفت کش های شیمیایی استفاده نمود.
با این حال استفاده از آنها باید متناسب با نوع محصول و نوع آفت، در کمترین میزان ممکن و با کمترین تأثیر بر دیگر موجودات زنده، محیط زیست و سلامتی انسانها باشد.
ارزیابی نتیجه
بررسی و نظارت بر میزان موفقیت اقدامات انجام شده در کنترل و مبارزه با آفات و در نتیجه اصلاح یا تغییر روشها در صورت نیاز.
