مدیریت بیماریهای گیاهی با کشت تناوبی

تکنیک استفاده از کشت تناوبی برای مدیریت بیماریهای گیاهی در جهت رشد گیاهان غیرمیزبان تا زمانی که عامل بیماری زا در خاک از بین برود یا میزان آب به حدی کاهش یابد که منجر به آسیب ناچیز محصول گردد می باشد. به منظور مدیریت موفقیت آمیز یک بیماری با کمک تناوب، موارد زیر را باید در نظر گرفت:

– عامل بیماری زا تا چه مدت در خاک زنده می ماند.

– کدام گونه های گیاهی اضافی (مثل علفهای هرز و محصولات پوششی) می تواند باعث آلودگی شود یا زنده بماند.

– عامل بیماری زا چگونه در مزرعه گسترش میابد.

– عامل بیماری زا به چه شیوه های دیگری می تواند بین محصولات متعدد زنده بماند.

– روشهای مدیریت دیگر منابع بیماری زا چیست.

تعداد سال های مورد نیاز جهت سرکوب یک بیماری را برای بسیاری از موارد به دلیل تأثیر عوامل دیگر و عدم تحقیقات گسترده نمی توان به طور دقیق بیان کرد اما خط مشی های کلی برای تحقیقات و مشاهدات کلی و همچنین دانش بیولوژی عوامل بیماری زا توسعه یافته است.

در حالی که این دوره ها مبتنی بر تحقیقات و مشاهدات حاصل از سیستم های تولیدی سنتی می باشد، اما آنها معمولا برای سیستم های ارگانیک قابل اعمال هستند زیرا بیولوژی عوامل بیماری زا تغییر نمی کند.

با این حال، در صورتی که فعالیت میکروارگانیسم های مفید خاک که یک عامل بیماری زا را سرکوب می کننده در مزرعه ارگانیک خیلی بیشتر از یک مزرعه سنتی باشد، دوره تناوب مورد نیاز می تواند کوتاه تر نیز باشد. به عبارت دیگر، در صورتی که مواد ارگانیکی مثل محصول پوششی در یک سیستم ارگانیک وجود داشته باشد، مدیریت عوامل بیماریزایی که می توانند در ماده ارگانیک در حال تجزیه زنده بمانند، دشوارتر میشود.

با دانستن این نکته که علف های هرز می توانند میزبان یک بیماری باشند و این یک مسئله حائز اهمیت است، در نتیجه این علفهای هرز باید در طی تناوب کنترل گردند. ممانعت از ورود مجدد عامل بیماری زا هنگامی که محصول مجددأ کشت می شود نیز عامل مهمی است. به عنوان مثال، بذر آلوده، قلمه ها یا خاک روی دستگاه های کشاورزی می توانند عوامل بیماری زا را به یک مزرعه تمیز واردکنند.

– چندین جنبه اساسی بیولوژی عامل بیماریزا توضیح داده میشود. این جنبه ها بیان می کنند که آیا تناوب، یک گزینه زیست پذیر بالقوه برای مدیریت یک عامل بیماری زای خاص و بیماری که ایجاد می کند محسوب می شود یا نه.

– اینکه چگونه ویژگی های محصولات در تناوب خاص که تأثیرگذار برعوامل بیماری زاهستند، در نظر گرفته می شوند. تناوب های خوب میزبان نامساعد را بهتر فراهم می کنند.

– تأثیر محصولات پوششی و کودهای سبز تلفیق شده با بیماریها نیز در نظر گرفته می شود.

– عوامل مدیریتی و زیست محیطی تأثیرگذار بر موفقیت تناوب کشت برای سرکوب بیماری توضیح داده میشود.

– برخی بیماری های انتخابی که می توان آنها را به کمک تناوب با موفقیت مدیریت کرد.

ویژگیهای عوامل بیماریزای که موفقیت و طول دوره تناوب را تعیین می کنند

تناوب می تواند بیماری محصولی را سرکوب کند البته در شرایطی که عامل بیماری زای هدف قادر به ادامه زندگی در خاک یا باقی مانده های محصول برای مدت کمتر از چند سال باشد. برخی عوامل بیماری زای قارچی و باکتریایی، می توانند فقط در باقی مانده های محصول در خاک زنده بمانند و اینها از مناسب ترین عوامل بیماری زا برای هدف قرار دادن جهت مدیریت با تناوب محصول محسوب میشوند زیرا این عوامل بیماری زا، نمی توانند پس از تجزیه باقی مانده های محصول زنده بمانند.

عوامل بیماری زایی که در ماده آلی خاک زنده می مانند فقط به مدت چند سال به کمک تناوب کشت مدیریت می شوند، به این ساکنان کوتاه مدت خاک، مهاجمان خاک یا ناپایداری های خاک گفته میشود. باد، آبیاری یا حشرات می توانند عامل بیماری زا را از محصولات آلوده گسترش دهند و مزرعه را پس از تناوب مجددأ آلوده کنند.

عوامل بیماری زا در این گروه، از نظر طول زمان برای زنده ماندن و در نتیجه طول تناوب مورد نیاز، با هم فرق دارند. زمان بقا و ماندگاری تا حدودی نشان دهنده نوع بافت گیاه میزبان آلوده شده می باشد. به عنوان مثال عوامل بیماری زای اسکالد عمدتا برگها و نیام برگ را آلوده می کنند که نسبتا با سرعت تجزیه میشوند.

درعوض، عامل بیماری زای لکه نیز ساقه های عریان مثل گرهها که در برابر پوسیدگی مقاومت بیشتری دارند را نیز آلوده می کنند. درنتیجه، یک تناوب بلندتر برای مدیریت لکه شبکه ایی در مقایسه با مدیریت بیماری اسکالد مورد نیاز است. بذر آلوده و همین طورهاگهای پراکنده شده توسط باد از منابع اضافی این عوامل بیماری زا، محسوب می شوند که جهت اطمینان از کنترل موفقیت آمیز در سرتاسر تناوب باید مدیریت گردند.

به طور مشابه، مدیریت بیماری کنسر باکتریایی که گیاه گوجه فرنگی را آلوده می کند، مستلزم یک تناوب بلندتر از تناوب مورد نیاز برای مدیریت لکه برگی باکتریایی و لکه باکتریایی می باشد. کنسر که باعث ورود باکتری ها به درون ساقه های گوجه فرنگی می شود اما لکه برگی باکتریایی یا خال میوه و لکه محدود به میوه ها و برگها با سرعت بالا تجزیه می شود.

هر سه عامل بیماری زا از دانه به وجود می آیند. تناوب تنها یک جنبه از یک برنامه کنترلی خوب محسوب میشود. مدیریت سایر منابع عوامل بیماریزای باکتریایی برای موفقیت، حیاتی است. برخی عوامل بیماری زای باکتریایی و قارچی ساکن خاک هستند و قادرند در ماده ارگانیک موجود در خاک رشد کنند. به این ارگانیسم ها ساپروفیت گفته میشود. مدیریت ساپروفیتها با تناوب، کار دشواری است.

نمونه هایی از موجودات زنده خاک عبارتند از قارچهایی مثل پتنیوم، ریزو کتونیا و باکتری هایی مثل اروینیا، ریزوموناس و استرپتوميس. چند گونه پتنیوم و ریزو کتونیا به صورت مشترک در اکثر خاکها به عنوان بخشی فلورای خاک معمولی یافت میشود. این قارچ به بذر، ریشه ها و ساقه نهالهای ظریف و حساس حمله می کنند و باعث فساد و تجزیه بذر می شوند.

گونه پتنیوم نیز باعث فساد میوه در کدو و ریزو کتونیاسولانی باعث فساد در گیاهان چلیپایی می گردد. با وجود این که تناوب های کشت، این قارچ را کاملا مهار نمی کنند، اما کاهش جمعیت عوامل بیماری زا توسط تناوب با دانه های کوچک، می تواند به کاهش تلفات در محصولات بعدی کمک می کند. از آن جا که این ساپروفیتها نیز می توانند از باقیمانده گیاهی تازه استفاده کنند در نتیجه تلفیق مقدار زیاد مواد ارگانیک باعث افزایش رشد می گردد.

از این رو، محصولاتی که خیلی زود پس از تلفیق با یک محصول پوششی کشت می شوند به شدت تحت تأثیر این قارچ ها قرار می گیرند. دیگر انواع مواد ارگانیک از قبیل برگها یا کمپوست با تجزیه ناقص همین تأثیر را دارند. برخی قارچ هایی که باعث خم شدگی و پلاسیدگی فوزاریوم می گردند می توانند دورن یا روی ریشه گیاهانی که علائم را ایجاد نمی کنند حاملان بدون علامت زنده بمانند و علاوه براین به عنوان ساپروفیت روی باقیمانده های گیاهان و سایر محصولات تقريبا تجزیه شده، رشد کنند.

برخی عوامل بیماری زای قارچی دارای ساختار تخصصی هستند، مثل بذرها و این ساختارها به آنان اجازه میدهد تا در وضعیت نهفتگی یا کمون مقاومت داشته باشند. این ساختارها به عامل بیماریزا کمک می کنند تا در دوره ایی که میزبان وجود ندارد و همچنین در دمای سرد زمستان و دیگر شرایط ناجور زنده بماند و حداکثر زمان بقای انواع ساختارها و گونه های بیماری زا متفاوت است.

ساختارهای قارچی که قادر به نهفتگی هستند عبارتند از: اسپورها، اسکلروتیا و کلامیدواسپورها. به طور مشابه برخی کرمهای بیماری زا، باعث تولید کیست می شوند. این شرایط به بقیه ساختارها نیز اطلاق می گردد میتواند در مطالعه بیماریهای گیاهی، مفید واقع گردد زیرا نشان میدهند که یک عامل بیماری زا می تواند به طور بالقوه در خاک مقاومت کند.

برخی عوامل بیماری زا هتروتالیک هستند یعنی این که ساختار نهفته را فقط زمانی تولید می کنند که طرفین انواع جفت گیری مخالف (معادل قارچی نر و ماده) باهم کنش داشته باشند. این مسئله خود اهمیت دارد زیرا وجود یا عدم وجود انواع مختلف جفت گیری می تواند تعیین کند که آیا عامل بیماریزا در خاک مقاومت می کند یا نه.

به عنوان مثال، با وجود این که قارچهای کپکی کرکی کدو ذاتأ قادر به تولید اسپورها هستند اما فقط این نوع جفت گیری در آمریکا رخ می دهد. از این رو نمی تواند اسپور تولید کند و مانع بقای آن در زمستان در آمریکای شمال شرقی می گردد. درعوض قارچهای کپکی کرک دار اسپورهایی در آمریکای شمال شرقی تولید می کند و ۴ تا ۵ سال در خاک زنده می مانند.

با این حال این موقعیت می تواند تغییر کند. تا چند وقت پیش، فقط یک نوع جفت گیری قارچ زنگ زدگی به نام phytophthorainfestans در آمریکا وجود داشت. در حال حاضر دو نوع نر و ماده وجود دارد و عامل بیماری زا می تواند همانند اسپورها در خاک مقاومت کند. این قارچ که باعث فساد صورتی در گوجه فرنگی می گردد هموتالیک می باشد. از این رو، در زمانی که فقط یک نوع جفت وجود دارد و می تواند اسپورها را تولید کند.

اسکلروتیک و کلامودواسپورها ساختارهایی هستند که قادر نیستند بدون تعامل بین قارچهای جفتهای مخالف تولید شوند. اسکلروتیک تولید شده توسط کلئوتوتریکوم که باعث آنتراکتوز و نقطه سیاه در گوجه فرنگی می گردد حداقل تا ۸ سال می تواند زنده بماند.

موارد تولید شده توسط قارچ کپکی سفید sclerotiniasclerotiorum تا ده سال می توانند زنده بمانند. Verticilliumdahliae که باعث پژمردگی ورتیسیلیومی میگردد می تواند اسکلروتیا تولید کند که تا ۱۳ سال می توانند به حیات خود ادامه دهد. قارچهایی که باعث پژمردگی ورتیسیلومی میشوند می توانند تا سالهای زیادی مثل کلامیدواسپورها مقاومت کنند.

عامل بیماریزای هدف باید دارای میزبان محدود برای تناوب موفقیت آمیز باشد. گونه peronosporafarinosef باعث کپک کرکی فقط در اسفناج می گردد. با این حال نژادهای قارچی که به گونه های مختلف حمله می کنند انفرادی هستند و این اختصاصی بودن میزبان مانع انتقال عفونت می شود. در نتیجه گرد سفید ممکن است فقط در اسفناج یا فقط در علفهای هرز مزرعه اتفاق بیافتد.

در عوض، قارچ sclerotiniasclerotiorat، که باعث کپک سفید می گردد می تواند بیش از ۳۶۰ گونه گیاهی را آلوده کند. ذرت و غلات از محصولات غیر میزبان معدودی هستند که جهت کاهش تعداد این عامل بیماری زا در تناوب مورد استفاده قرار می گیرند.

با این حال برای داشتن تناوب موفقیت آمیز، علفهای هرز باید با موفقیت مدیریت گردند. علاوه براین تناوب کشت محصولات حساس به مدت حداقل ۵ سال الزامی است زیرا این قارچ باعث اسکلروتیا بلندمدت می گردد. استفاده از تناوب در نزدیکی کشت های دارای کپک سفید را می توان نادیده گرفت. باد، آبیاری و حشرات می توانند عامل بیماری زا را از محصولات آلوده منتشر کنند و مزرعه را پس از تناوب مجددأ آلوده سازند.

هنگام توجه به تناوب جهت مدیریت یک عامل بیماری زای قارچی که هاگهای پراکنده شده با باد تولید می کند، مهم است که بدانیم که هاگها چه مسافتی را طی می کنند. قارچهای کپکی پودری و کرکی هاگ هایی تولید می کنند که قادرند مسافت زیادی را طی نمایند. این عوامل بیماریزای کدو قادرند كل ساحل شرقی آمریکا را هر سال به کمک کشت پی در پی این محصولات از جنوب فلوریدا به مین به گونه ایی که شرایط مطلوب گردد طی کنند.

واضح است، کنترل عوامل بیماریزای این چنینی با تناوب کار دشواری است زیرا محصول به طور گسترده رشد نمی یابد. چند عامل بیماری زای دیگر که به برگها حمله می کنند مثل آلترناریا، سرکوسپورا، سپتوریا واستمفیلوم به طور مؤثر توسط تناوب کنترل می شوند زیرا این گونه ها هاگ هایی بزرگ تولید می کنند. این گونه ها فقط در مسافت های کوتاه توسط باد پراکنده میشوند.

هرچند می توانند روی تجهیزات مزرعه باقی بمانند و از این طریق نیز پراکنده شوند. سایر عوامل بیماری زای قارچی مثل کلئوتوتریکوم هاگها را روی برگها و میوه هایی تولید می کنند که با پاشیدن آب پراکنده میشوند. باکتریها نیز با پاشیدن آب و در قطرههای آب که توسط باد پراکنده میشوند انتشار میابند.

یافته ها و تغییرات جدید در زمینه عوامل بیماری زا می تواند بر خط مشی های تناوب تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، در ابتدا تصور می شد که یک تناوب کوتاه برای فیتوفترا که باعث زنگ زدگی در کدو، فلفل، گوجه فرنگی و بادمجان میشود کارآمد خواهد بود. اخیرا این عامل بیماری زا روی میزبان های جدید (لوبیا سبز، لوبیای لیما، خرفه و چند گیاه دیگر) یافت شده که توضیح می دهد چرا تناوب های کوتاه کار آمد نبوده اند.

علاوه براین، این می تواند با سرعت بیش از آن چه انتظار می رود بین مزارعها جا به جا شود. اخیرا نشان داده شده که اکثر موارد زنگ زدگی در گوجه فرنگی در اثر یک گونه متفاوت آلترناریا می باشد تا گونه هایی که باعث زنگ زدگی اولیه در گوجه فرنگی می شدند. در نتیجه، زنگ زدگی اولیه ممکن است در گوجه فرنگی هایی که از سیب زمینی های تحت تأثیر زنگ زدگی اولیه پیروی می کنند نسبت به گوجه فرنگی هایی که از سایر محصولات پیروی می کنند شدیدتر نباشد.

مدیریت کرم های بیماری زا گیاهی به صورت گروهی با تناوب در مقایسه با قارچ ها و باکتریها دشوار است زیرا تقریبا تمام آنها در خاک زندگی می کنند. فقط تعدادی معدود کرم به برگها حمله می کنند و به ندرت وارد خاک می شوند و هیچ یک از اینها محصولات غلاتی یا سبزیجات را آلوده نمی کنند.

هیچ یک از ویروسهای ناشی از خاک که بر محصولات غلاتی و سبزیجاتی تأثیر می گذارند در آمریکای شمال شرقی رخ نمی دهند. اکثر ویروس ها نمی توانند در خاک بین محصولات مقاومت کنند زیرا فقط در بافت میزبان زنده باقی می مانند و چند ویروس معدود توسط کرمها یا قارچهای خاکی جهت خود را می یابند.

با این حال، برخی ویروس ها می توانند بین محصولات در علفهای هرز مقاومت کنند به عنوان مثال موزائیک خیار در ویروس Y گوجه فرنگی و دیگر علفهای هرز در قاصدک، ذرت، غلات کوچک و سایر چمن ها معمولا محصولات خوبی برای کشت تناوبی سبزیجات هستند.

گیاهان مفید و کارآمد در تناوب زراعی

تمرکز بر نوع محصول در طراحی یک کشت تناوبی به منظور مدیریت بیماریها شامل کشت تناوبی بین محصولاتی است که نسبت به عوامل مختلف بیماری زا مستعد و حساس هستند.

کشت تناوبی محصولات در خانواده های مختلف به عنوان یک نقطه آغازین خوب تلقی می گردد. به عنوان مثال phytophthoracapsici باعث بیماری زنگ در کدو، فلفل و لوبیا میشود. غلات دانه کوچک و سایر چمنها معمولا به عنوان محصولات خوب جهت تناوب در کشت سبزیجات، تلقی می شوند. با این حال، فساد میوه فوزاریومی در کدو تنبل پس از ذرت رایج تر شده است.

برخی گیاهان علاوه براین که میزبان های نامناسبی هستند، عوامل بیماری زا را نیز سرکوب می کنند. این گیاهان شامل محصولات پوششی یا کود سبز و همچنین محصولات نقدی می باشد. گنجاندن گونه های سرکوبگر بیماری ها در یک کشت تناوبی، گاها باعث کاهش زمان مورد نیاز می شود، قبل از این که یک محصول نقدی خاص بتواند مجددا با موفقیت تولید گردد.

این گیاهان با تحریک ارگانیسم های مفید در خاک و تولید مواد شیمیایی سمی عوامل بیماری زا را سرکوب می کنند. مکانیسم های اختصاصی درگیر جهت تفاوت با محصول و عامل بیماری زا ظاهر می شوند. تأثیرمناسب بسته به مکانیزم، می تواند مدت کوتاهی پس از تلفیق ناپدید گردد یا برای مدت چندین سال دوام داشته باشد. سرکوب می تواند با نحوه استقرار عامل بیماری زا در یک مزرعه متفاوت باشد.

علاوه براین، برای نیل به موفقیت در تناوب کشت باید بیش از یک بار کاشته شوند، قبل از این که یک محصول نقدی مستعد دوبار کشت شود. باید به خاطر داشته باشیم که تلفیق مقدار زیاد بیوماس یا زیست توده به شکل کود سبز باعث فعالیت میکروبی کلی می شود که می تواند شامل بیماریزاهایی چون فیتیوم باشد.

گنجاندن گیاهان علوفه ای مانند شبدر، نخود، لوبیا و ماشک در تناوب های محصول از زمان های قدیم برای مدیریت بیماری مفید تلقی می شده است. گیاهان علوفه ای باعث رشد و فعالیت میکروب های خاک می شوند. علاوه بر آن نیتروژن و ماده آلی خاک را نیز افزایش می دهند. باقی مانده ماشک کرکی در تلفیق با خاک باعث کاهش پژمردگی فوزاریومی در هندوانه و ارتقای رشد محصول می گردد.

به عبارت دیگر، ماشک کرکی یک میزبان خود برای کرمهای گره ریشه، محسوب می شود. اعضای خانواده گیاهی خردل گیاهان چلیپایی) موادی را در حین تجزیه، آزاد می کند که برای برخی قارچها، کرم ها و تی علف های هرز سمی می باشند و علاوه براین منجر به، میکروارگانیسم های مفید می شوند.

یک گروه از محصولات فرعی آزاد شده از این گیاهان، ایزوتیوسیانات های فرار می باشد. این ترکیبات از گلوکوزینولاتها نشأت می گیرند که خودشان مضر هستند. محتوی گلوکوزینولات در بین گیاهان خانواده خردل متفاوت است. خردل سفید، خردل قهوه ایی و کلزا دارای غلظت بسیار بالا هستند. ایداگلد یک واریته خردل زرد با محتوی گلوکوزینولات بالا می باشد.

گلوکورافافين نوعی گلوکوزینولات می باشد که به مقدار خیلی بیشتر نسبت به گیاهان چلیپایی، در کلم بروکلی وجود دارد. استفاده از این گیاهان در راستای مدیریت آفتها، زیست آفت کشی گفته میشود. تحقیقاتی در کالیفرنیا روی خردل کاشته شده در پائیز و تلفیق شده در بهار انجام شده است. در آمریکای شمال شرقی، خردل در اوایل بهار کشت می شود و چند هفته بعد یعنی زمانی که به گل می نشیند و ماده ارگانیک در بیشترین مقدار خود می باشد تلفیق می گردد.

دمای خاک باید ۵۹ تا ۷۷ درجه فارنهایت باشد. اصلاح خاک با بلغور بذر گیاهان چلیپایی، می تواند باعث سرکوب بیماری گردد. تصور بر این است که ایزوتیوسیاناتها در برابر ارگانیسم های مفید خاک در مقایسه با ضدآفتهای شیمیایی سنتی آسیب پذیری کمتری دارند. این ترکیبات می توانند برای محصولات سمی باشند.

از این رو کاشت با یک ماه پس از تلفیق به تأخیر بیافتد. مقدار ایزوتیوسیاناتهای تولید شده با توجه به نوع خاک و همچنین تنوع گیاهان چلیپایی متفاوت است. میزان کنترل بیماری با مقدار ایزوسیانات ها در برخی سیستم ها ارتباط دارد اما در سایر سیستمها، سرکوب بیماری به وضوح ناشی از مکانیسم دیگری است. میکروارگانیسم های مفید تحریک شده شامل میکسو باکتری ها و استروپتومیس ها می باشد.

باید توجه داشت که با وجود این که خردل یا یک محصول گیاهان علوفه ای می تواند برخی عوامل بیماری زا را سرکوب کند اما این گونه محصولات علاوه براین باعث ارتقای عوامل بیماری زایی می شود که در این خانواده ها به گیاهان حمله می کنند. میزان کنترل از وقتی بهتر است که به وسیله آفت کش ها با کلروپیگرین و توسط کشاورزان سنتی مورد استفاده قرار می گرفته است.

نمونه های بیماری های خاص تحت تأثير کشت تناوبی

– سرخشکیدگی ریشه هویج

گونه های قارچی پیتیوم و ریزوكتونیاسولانی می توانند نوک ریشه های هویج را آلوده و در نهایت از بین ببرند و باعث شوند که این ریشه ها حالت چنگالی یا سیخ سیخ پیدا کنند. در شرایط سخت، این گونه باعث مرگ گیاهان می شوند. مطالعه ایی در کالیفرنیا نشان داده زمانی که هویج پس از یونجه کشت شود جمعیت پتییوم و ریز و کتونیا بیشتر میشود و هویج های کمتری قابلیت ورود به بازار را پیدا می کردند.

این مطالعه علاوه براین هویج های بد شکل بیشتر و جمعیت بیشتری از پیتیوم را نشان داده است. اما باقیمانده جو قبل از کشت هویج به اندازه کافی تجزیه نشده اند. محصول هویج و جمعیتهای بیماری زا در شرایطی نرمال بودند، که پیازها یا یک دوره شخم زده پیش از محصول هویج واقع می شدند. دلیل دیگر عدم کشت یونجه قبل از هویج، این است که یونجه به عنوان میزبان قارچ تلقی میشود که باعث ایجاد نقاط حفره ایی هویج به اسم پیتیوم و ویولای phthiumviolae می گردد.

– بیماری ریشه چماقی (clubroot)

ریشه محصولات خانواده خردل که مورد حمله قارچ کپکی لجن به نام پلاسمو دیوفورا براسیکا قرار می گیرند به شدت ورم می کنند. این عامل بیماری می تواند به مدت هفت سال در صورت نبود محصولات خانواده خردل یا علفهای هرز در خاک زنده بماند ریشه چماقی در صورت کشت گوجه فرنگی، خیار، لوبیا فرنگی و گندم سیاه با سرعت بیشتری خمیده می شوند. ریشه چماقی با رشد محصولات علفی چند ساله تابستانه مثل نعناع، آویشن و دیگر محصولات خوش بو به مدت ۲ یا ۳ سال پی در پی مهار می شوند.

– پژمردگی ورتیسیلیومی

تناوب بین خانواده های محصول معمولا پیشنهاد می گردد، زیرا محصولات درون یک خانواده معمولا نسبت به بیماریهای مشابه مستعد هستند. با این حال پرورش کلم بروکلی بلافاصله قبل از گل کلم منجر به کاهش پژمردگی ورتیسیلیومی می شود ولوآن که این گیاهان ارتباط نزدیکی با هم داشته باشند بروکلی بیشتر یک گلوکوزینات خاص را تولید می کند و باعث میکسوباکتریایی می شود که بقای میکرواسکلروتیا را کاهش می دهد.

میزان کنترل بهتر از زمانی است که از ماده ضدعفونی با کلروپیکرین استفاده شود. کلروپیکرین محصولی است که مورد استفاده کشاورزان سنتی قرار می گیرد. باقی مانده بروکلی تازه در مقایسه با بروکلی خشک مؤثرتر است. بیشترین کاهشها در میکرواسکلروتیا بیماری زا زمانی رخ داد که دمای خاک بالای ۶۸ درجه فارنهایت بود. بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی محصولات دیگر در کالیفرنیا نیز توسط بروکلی سرکوب شده است.

پژمردگی ورتیسیلیومی و پوسته پوسته شدن سیب زمینی

هر دوی این بیماری در صورتی که ذرت با یونجه به جای سیب زمینی سال قبل کشت شود، کاهش می یابد. شدت پژمردگی ورتیسیلیومی نیز زمانی کمتر می شود که یک کود سبز گندم سیاه قبل از این که سیب زمینی کشت شود به زمین داده شود که این در مقایسه با زمانی است که که کانولا یا سیب زمینی قبل از آن کشت شود. کشت تناوبی که شامل یک دوره آیش باشد می تواند کلید کنترل برخی عوامل بیماری زایی گردد که دارای رنج میزبانی گسترده هستند.

– کپک سفید

کلم بروکلی به عنوان یک محصول خوب و مناسب جهت پرورش در کشت تناوبی با کاهو و محصولات حساس به کپک سفید محسوب میشود. تعداد اسکلروتیای قارچ افت کاهو به نام sclerotiniasclerotiorum پس از این که باقی مانده یک محصول بروکلی بهاری در طی تابستان تلفیق شد کاهش میابد.

این امر منجر به کاهش شیوع بیماری در محصول کاهوی پائیزی شد. پس از کشت دو محصول پی در پی بروکلی در یک سال پس از کشت پی در پی کاهو در سال بعد نتایج مشابه به دست آمد. تراکم اسکلروتیا در پس از بروکلی در مقایسه با زمانی که بروکلی کشت نشده بود کمتر است و بروکلی با شیوع پائین کپک سفید در محصولات بعدی ارتباط دارد.

در عوض، محصولات پوششی ماشک و نخود زمستانی اتریش در کالیفرنیا میزبان s.minor بودند و شیوع Lettuce drop درصورتی که کاهو پس از تلفیق این محصولات پوششی کشت شود بیشتر بود. این عامل بیماری زا باعث بیماری روی ماشک بنفش شد اما در تربچه روغنی، جو و باقلا نبود. با این حال، تربچه روغنی میزبان عامل بیماریزای ریشه چماقی و کرم های گره ریشه می باشد. ماش بنفش و ماشک نیز میزبان کرم های گره ریشه میباشند.

سایرعوامل تأثیرگذار بر موفقیت کشت تناوبی در مدیریت بیماری

درصورتی که کل مزرعه به جای فقط بخشی که قبل زیر کشت محصول بوده، زیر کشت تناوبی رود، کشت تناوبی کارامدتر خواهد بود.

درصورتی که از تجهیزات مزرعه در سرتاسر زمین مورد استفاده قرار گیرد، خاک آلوده یا باقی مانده محصول را می توان از قسمت آلوده به سایر قسمت های مزرعه انتقال داد. در صورتی که مزرعه به واحدهای مدیریتی تقسیم بندی شود، کشت تناوبی در صورتی که ماشین های شخم زنی و سایر تجهیزات مزرعه قبل از کار در واحد دیگر تمیز شوند و آب در طی باران های سنگین بین واحدها جریان نیابد می توان در یک واحد به طور مؤثر و کارآمد عمل کند.

زمان مورد نیاز برای این که یک کشت تناوبی مؤثر واقع شود نسبت به شدت بیماری و شرایط محیطی می تواند متفاوت باشد. در صورتی که بیماری وخیم شده باشد، یک کشت تناوبی بلندمدت تر برای کاهش سطح ماده تلقیح بیماری زا جهت اجتناب از خسارت اقتصادی لازم است. یک دوره دو ساله بین محصولات گندم معمولا جهت کاهش لکه برگی سپتوريا لازم است.

با این حال، فقط یک سال بدون گندم منجر به کاهش مشابه شدت بیماری می شود در صورتی که شرایط محیطی برای بیماری نامطلوب تر باشد. اسکلروتیا می تواند نسبت به خشک شدگی حساس و مستعد باشد. برخی عوامل بیماری زا مثل sclerotiumrolfsit که باعث زنگ زدگی جنوبی می شوند با شرایط آب و هوایی گرم سازگار هستند و در دمای پائین خاک زنده نمی مانند.

استفاده از سایر شیوه های کشت به همراه کشت تناوب به عنوان کلید کنترل موفقیت آمیز برخی عوامل بیماری زا محسوب می شوند. به عنوان مثال، پس از کشت تناوبی وجه ترکی جهت کاهش جمعیت های بیماری زا، کوددهی به محصول گوجه فرنگی بعدی پتانسیل برای تکثیر کننده های عوامل بیماری زای باقیمانده در خاک، جهتپراکنده شدن در گیاهان گوجه فرنگی را به حداقل می رساند.

به همین دلیل، باقیمانده ای محصول آلوده مدفون در عمق خاک و ساختارهای باقی مانده عامل بیماری زا با کمک شخم زدن، شیوع بیماری را کاهش می دهد. برای عملی کردن این هدف، بقایا باید در چنان عمقی از خاک دفن گردند که در طی امان سازی بستر بذر و کشت به جلو کشیده نشود. دفن ماده بیمار در برابر عوامل بیماریزایی که اسکلروتیا تولید می کنند و مواردی که فقط بافت گیاهی بالای زمین را آلوده می کنند به طور ویژه مفید می باشد.

با این حال شخم زنی معکوس کامل و عمیق با دفن ارگانیسم های مفیدی که در چند اینچی بالای سطح خاک زندگی می کنند سلامت خاک را کم می کند. ارزش تلفیق بقایا براساس بیماری های ذرت به ویژه لکه برگ خاکستری که شایع تر است و تحت تولید بدون زراعت شدیدتر است، نشان داده میشود. تجزیه بقایای آلوده محصول، بلافاصله پس از برداشت به عنوان مثال، با خرمن کوب یا دیسک زدن مکرر می توان تجزیه بقایا را تسریع کرد و درنتیجه زمان بقای عوامل بیماریزایی که نمی توانند بدون مواد باقیمانده در خاک زنده بمانند را کاهش دهند.

در حالی که احتمال این که چندین عامل بیماری زا باعث بیماری در محصولات بعدی یعنی پس از آن که بقایای محصول آلوده روی سطح خاک باقی بماند بیشتر است اما استثنائاتی در این خصوص وجود دارد. یک مطالعه وسیع روی بقای colletotrichumcoccdes انجام شد که باعث آنتراکنوز و نقاط سیاه در گوجه فرنگی می گردد که گویای این بود که اسکلروتیای آن در صورتی که در عمق بیشتری از خاک دفن شود در مقایسه با زمانی که روی سطح خاک دفن شود بیشتر است.

دليل آن احتمال به خاطر این است که دما و رطوبت روی سطح بسیار متفاوت است. اسکلروتیای این گونه نیز در صورت عدم ارتباط با بافت گیاه بیشتر عمر می کند. احتمالا به خاطر این که بافت پوست میوه گوجه فرنگی توسط قارچهای مفیدی که می توانند بر اسکلروتیای انگل شوند کلونی خود کنند. ریشه ها به عنوان منبع مهم این عامل بیماری زا قلمداد می شوند.

مشخص شد که ریشه های گوجه فرنگی در مزارع مختلف درشرایطی که هیچ علامتی روی قسمت های بالای زمینی گیاه وجود ندارد آلوده و به اسکلروتیا دچار می شوند. علاوه براین این قارچ روی ریشه سایر گیاهان در خانواده های کدو مثل علف های هرز مختلف بیماری زا هستند. این عامل بیماری زا می تواند روی ریشه گیاهان غیرمیزبان متعدد (حامل های بدون نشانه) مثل ماشک سفید، کلم، شاهی، کاهو و گل داوودی زنده بماند.

این می توانست C.coccodes که روی ریشه های گوجه فرنگی در مزارع بدون سابقه کشت گوجه فرنگی و یا سایر محصولات خانواده کدو رخ می دهد را توجیه کند. کشت تناوبی شامل یک دوره آیش می باشد می تواند به عنوان کلید کنترل و مهار برخی عوامل بیماریزایی که دارای طیف میزبان گسترده هستند قلمداد گردند.

باکتریایی که باعث فساد نرم میشوند معمولا مناسب مدیریت با تناوب کشت نمی باشند زیرا از ساکنان مشترک و شایع خاک، طیف گسترده هستند. با این حال، یکی از رایج ترین باکتری هایی که باعث فساد نرم می گردد Erwinia است که در مزرعه ایی که ایش است و مرتبط شخم زده می شود زنده نمی ماند.

برخی شیوه های کشت مزیت کشت تناوبی را خنثی می کنند. شیوع سفیدک ( onilochaetsinfuscans) در سیب زمینی شیرین در صورت استفاده از کود حیوانی افزایش می یابد.

بیماریهای ناشی از قارچ ریزوکتونیا سوالاتی در صورت استفاده از باقی مانده تجزیه شده محصول در کشت، بیشتر می شود. توده های پیاز و سیب زمینی به عنوان منبع ماده تلقيح عامل بیماری زا محسوب میشوند و درنتیجه باید قبل از کشت محصول بعدی از بین روند. شخم زدن می توان باعث گسترش بیماری در سرتاسر مزرعه از یک ناحیهال وده محدود گردد.

بیماری های قابل مدیریت با کشت تناوبی

درک مکانیسمی که امکان مدیریت بیماریهای خاص توسط کشت تناوبی را دهد، با مانع آن شوند، می تواند منجر به موفقیت بیشتر و مانع از تلاش های بیهوده در این خصوص گردد. در این قسمت به توضیح برخی بیماری هایی خواهیم پرداخت که به کمک تناوب کشت محصول می توانند با موفقیت اداره شوند. در قسمت با دوست بیماریهایی پرداخته خواهد شد که این موفقیت نصیب آنها نمی شود.

–لکه باکتریایی فلفل و گوجه فرنگی

باکتریایی که باعث لکه میشوند (xanthomonas PV.vesicatoria) می توانند به کمک تناوب به طور مؤثر کنترل گردند زیرا این عامل بیماریزا پس از تجزیه باقی مانده های خاک نمی تواند دیگر در خاکی که بیمار شده زنده بماند. حداقل دو سال بدون یک محصول میزبان توصیه می گردد.

–خال باکتریایی گوجه فرنگی

کنترل این بیماری با کشت تناوبی در مقایسه با لکه باکتریایی دشوارتراست زیرا عامل بیماری زا (pseudomonas syringaePV.tomato) می توانند روی ریشه ها و برگ های علف های هرز با تاکسونومی های مختلف زنده بمانند. از این رو موفقیت مستلزم کنترل خوب علف های هرز و گوجه فرنگی های داوطلب در طی دوره کشت تناوبی می باشد.

یک مطالعه روی بقای این باکتری نشان داد که این باکتری به مدت ۳۰ هفته روی باقیمانده محصول زنده می ماند اما در خاک فقط ۳۰ روز زنده می باشد. باکتریهای عامل لک و خال و هم چنین michiganicsis suba michiganesis clavibacter که باعث فساد باکتریایی در گوجه فرنگی می شود می تواند در بذرها رخ دهد. از این رومحصولات بعدی باید با بذرها که قبلا آزمایش شده اند و هیچ عامل بیماری زایی در آنها یافت نشده است کشت شوند تا از معرفی مجدد عامل بیماری زا به زمین کشت جلوگیری شود.

بذر نباید تحت آب داغ باشد زیرا باکتری ها می توانند در سطح پائین غیرقابل ردیابی حضور داشته باشند. برای اطلاع از چگونگی تیمار بذر با آب داغ به این بیماریها مربوط به گوجه فرنگی بر فلفل نیز تأثیر می گذارند اما تنوع گونه های مقاوم فلفل دوام پذیر هستند. گیاه فلفل و گوجه فرنگی داوطلب می توانند از بذر الوده باقی مانده در خاک از محصول قبلی رشد کنند.

از این رو، گیاهان داوطلب را نباید در طی تناوب کشت به منظور اطمینان از سرکوب موفقیت آمیز بیماری های باکتریایی سرکوب کرد. تخریب گیاهان محصول داوطلب برای سایر بیماری های باکتریایی با منشأ بذر به ویژه لكه میوه باکتریایی هندوانه اهمیت دارد. عوامل بیماری زای باکتریایی گوجه فرنگی می توانند روی چوب گوجه فرنگی زنده بمانند. بدین ترتیب این مواد باید قبل از استفاده مجدد جایگزین یا عفونت درو می گردند.

–کرم گره ریشه

کرم گره ریشه شمالی (Meloidogynhapla) شایع ترین گونه کرم گره ریشه درآمریکای شمال شرقی می باشد و تنها موردی است که در مطالعه اخیر روی خاک سبزیجات در نیویورک یافت شده است. گونه های غالب در منطقه آتلاتیک میانی، کرم گره ریشه شمالی ( M.incognita) می باشد. هر چند کرم گره ریشه شمالی آن جا رخ میدهد.

این کرم ها دارای تعداد زیادی میزبان هستند که بیشتر صیفی جات را در بر می گیرد. رشد ذرت خوشه ایی، غلات دانه کوچک یا چمن یا خالی گذاشتن زمین در تابستان، می تواند جمعیت کرم را تا سطح قابل تحمل کاهش دهد. تأثیر این محصولات بر کرم های گره ریشه کوتاه مدت می باشد. در نتیجه آنها باید به طور معمول با توالی چیدن تلفیق گردند.

علفهای هرز باید در طی کشت تناوبی با گیاهان علفی کنترل گردند زیرا برخی از آنها به ویژه اویارسلامها به عنوان میزبان خوب این کرم ها محسوب می شوند، تنوع گونه های یونجه، لوبیای معمولی، دانه سویا، فلفل، گوجه فرنگی با مقاومتدر برابر گونه های خاص کرم گره ریشه زیست پذیر هستند. برخی محصولات پوششی که به طور رایج مورد استفاده قرار می گیرند به ویژه ماشک کرک دار میزبان خوب کرمهای گره ریشه محسوب می شوند.

بیماری هایی که به راحتی با کشت تناوبی قابل مدیریت نیستند

– خم شدگی ناشی از قارچ فوزاریوم در گیاهان چلیپایی، کدو، نخود، اسفناج و گوجه فرنگی

مدیریت این بیماری ها با تناوب کشت کار دشواری است زیرا عوامل بیماری زا می توانند تا سال ها در غیاب میزبان خود، در خاک زنده بمانند. آنها به صورت کلامیدواسپورهای نهفته و روی ریشه برخی گیاهان غیر میزبان (ناقلان بدون نشانه) مقاومت میکنند. تناوب کشت حداقل ۵ تا ۷ ساله غالبا مانع جمعیت بیماری زا از ساخت سطحی می گردد که می تواند باعث آسیب اقتصادی شود.

با این حال، در صورتی که بیماری در زمین زراعی شدید بوده است، حتی ۷ سال هم کافی نیست انتخاب تونع گونه های مقاوم به عنوان یک ابزار مؤثر و کارآمد در کنترل خم شدگی ناشی از قارچ فوزاریوم محسوب می شود. نژادهای متعددی برای بسیاری از اشکال خاص میزبان شناسایی شده است. از این رو، دانستن این که نژادها در یک ناحیه رخ داده است در هنگام انتخاب تنوع گونه های مقاوم اهمیت دارد.

قارچهای فوزاریوم نیز نشات گرفته از خاک هستند و به راحتی به قلمروهای آلوده انتقال میابند. علاوه براین به راحتی بین زمین های زراعی در خاک و روی تجهیزات جا به جا می شوند. این موارد به عنوان روش های اصل انتقال آنها به مزرعه محسوب می شوند. شخم، آسیب مکانیکی، PH پایین خاک، متراکم سازی خاک و سایر عوامل تنش زا، می تواند گیاهان را به واسطه قارچهای فوزاریوم مستعد عفونت کند.

خوشبختانه، خم شدگی ناشی از قارچ فوزاریوم، در محصولات مختلف ناشی از نژادهای مختلف قارچ fusarium oxysporum می باشد. از این رو، به عنوان مثال خربزه های سالم را می توان در مزرعه ایی که قبلا خربزه در آن کاشته شده پرورش داد.

– بیماری های ریز و کتونیا

در صورتی که شرایط محیطی مساعد باشد (گرما و رطوبت) قارچ ریزو کتونیاسولانی که در اکثر خاک های دنیا وجود دارد به عنوان یک عامل بیماری زای مهم و جدی در محصولات متعدد محسوب می شود. این قارچ خود چند نژاد دارد که کار مدیریت را دشوارتر می کند. این قارچ دارای دامنه میزبان گسترده می باشد.

سیب زمینی، لوبیا، کاهو و کلم از مهم ترین میزبانان این قارچ به حساب می آیند. سایر میزبانها شامل کلم بروکلی، هویج، گوجه فرنگی، بادمجان، فلفل، خیار، شاهی، تربچه، کلم پیچ و سیب زمینی شیرین می باشند.

علائم ایجاد شده روی میزبان با توجه به زمان عفونت می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال در کاجها، این قارچ ها باعث افتادن گیاهچه ها، نازک شدن ساقه در گیاهان جوان، فساد انتهایی در اواسط فصل و فساد سر به صورت بلوغ سر گردد.

با وجود این که کارمدیریت دشوار است اما حذف کشت تناوبی از اکثر محصولات مستعد به مدت حداقل سه سال می تواند مفید باشد. غلات و حبوبات انتخاب بسیار خوبی برای محصولات کشت تناوبی می باشند تلفیق باقی مانده گیاهان میزبان نیز می تواند مفید باشد.

مدیریت حشرات و آفت ها به کمک کشت تناوبی

کارایی تناوب کشت به عنوان ابزار مدیریت آفت، به چرخه زندگی آفت هدف بستگی دارد. برای کنترل خوب یک آفت با کشت تناوبی، حشره آفت باید دوره از انتهای یک محصول تا آغاز محصول بعد در یک مرحله را با تحرک پائین بگذراند و دارای طیف محدودی از گیاهان میزبان باشد.

تعداد زیادی از آفت های حشره ایی از این طرح و شکل پیروی نمی کنند. اکثر آفتهای حشره ایی در طی مرحله بلوغ دوره ایی را طی می کنند. در این زمان آنها می توانند حداقل در سرتاسر یک زمین زراعی حرکت کنند. غالبا این مرحله بسیار متحرک، زمانی حاصل می شود که حشرات از مرحله زمستان گذری خود در بهار بیرون می آیند.

درنتیجه تناوب کشت از یک سال به سال بعد، بر آنها تأثیر نخواهد گذاشت. بسیاری از آفتها مثل کرمهای ذرت، ملخهای کلم و جیرجیرکهای سیب زمینی حتی در زمستان آمریکای شمال شرقی، هم زمستان گذرانی نمی کنند بلکه برای آلوده کردن مجدد محصولات هر سال صدها مایل را طی می کنند.

با این حال، برخی آفتهای کلیدی را می توان از طريق تناوب کشت مدیریت کرد. کرمهای ریشه ذرت غربی و ذرت شمالی از نمونه های مهم به شمار می روند. سوسکهای بالغ از کاکل ذرت (و بسیاری از گل ها مثل گل کدو) در اگوست و سپتامبر تغذیه می کنند و تخم خود را در پایه گیاهان ذرت در خاک می گذارند. تخمها زمستان گذرا می شوند و سپس کرمهایی که تازه تخم گذاری کرده اند از ریشه ذرت در بهار تغذیه می کنند.

این حشرات در غلات دانه کوچک ذرت خوشه ایی (سورگوم) و محصولات برگ پهن و علف های هرز زنده نمی مانند و فقط در مقدار بسیار پائینی ازعلف های هرز زنده می مانند. در نتیجه این دو گونه سوسکی متکی به کشت گسترده ذرت برای بقای خود هستند و فقط زمانی به عنوان آفتهای اصلی محسوب میشوند که کشت مداوم ذرت به عنوان یک شیوه رایج در باخترمیانه باشد.

بدین ترتیب، سوسک سیب زمینی کلرادو، به دلیل شیوه کشت مداوم سیب زمینی به ویژه در آمریکای شمال شرقی به عنوان آفت اصلی سیب زمینی تلقی می شود. سوسک ها در اواخر تابستان (آگوست در ماساچوست) ظاهر میشوند و در زمستان بالغ می شوند و بیشتر در کناره های مزرعه و همچنین در خاک وجود دارند.

زمانی که این سوسکها در زمستان گذرانی پس از بهار، پدیدار می گردند، در صورتی که میزبانی در منطقه وجود داشته باشد ترجیح می دهند روی میزبان راه روند و یک تأخير قبل از این که ماهیچه های پروازی آنها احیا گردد به وجود می آید.

هجومهای بهاری را می توان با جا به جا کردن سیب زمینی ها به یک زمین زراعی جدید دور از سیب زمینی های سال قبل و با استفاده از انواع مختلف موانع (گودال های با شیار پلاستیکی، کشت متراکم محصولات غلاتی و غیره) جهت ایجاد اختلال در قابلیت این حشرات برای راه رفتن درمزرعه جدید کاهش داد.

چرخه زندگی شامل مرحله پرواز بلندمدت در حشرات بالغ نسل اول که در اواسط تابستان پدیدار می شوند، می باشد که می تواند به مزارع دور از سیب زمینی های سال قبل نیز اصابت کند اما کشت تناوبی به عنوان یک راهکار کارآمد جهت جلوگیری از آسیب زود هنگام فصلی تلقی می شود.

کرمهای مفتولی ها (نوزاد سوسکهای تیکی، Elateridae) و نوزاد فيلوفاژ معمولا آفتهایی را تثبیت می کنند که پس از چمن و غلات دانه کوچک در مزرعه ایجاد می شود و تا چندین سال باقی می مانند زیرا نوزاد حشره تا مدت ها می تواند زنده بماند. بازبینی ها، این مسئله را نشان داده که محصولات ریشه ایی و ذرت را نباید در مزرعه کاشت.

اثرات سیستم بدون شخم، علفهای هرز ابتدای فصل و باقیمانده محصول بر روی آفات

در برنامه کشت تناوبی باید طیف کاملی از الزامات و عملیات مزرعه لحاظ گردد. شیوه های مدیریت زمین زراعی می تواند بر مسائل أفت تأثیر بگذارد و کل برنامه تناوب کشت این مسئله را در نظر می گیرد. ادبیات علمی که اکثرا درخصوص ذرت و سایر محصولات زمین زراعی است نشان می دهد که کشاورزی بدون شخم تأثير تلفیقی بر گونه های مختلف آفات در یک مزرعه دارد.

برخی آفتهای با تحرک پائین به ویژه شب پره زمستانی سیاه، کرم برگخوار ذرت، حلزون، کرم سفید و کرمهای مفتولی به خاطر وجود باقی مانده های محصول، شرایط خنک تر و مرطوب تر خاک و عدم اختلال خاک در مزرعه داری بدون شخم جلب می شوند. با این حال، شکارگران آفت های خاک مثل سوسک های زمینی، عنکبوت ها و ملخهای شکاری تمیز واسطه همین شرایط در یک زمین زراعی می شوند.

در فضاهایی مثل مزارع بزرگ که حداقل سالی یک بار شخم زده میشوند، نوارهای صیفی جات بدون اختلال در اطراف حاشیه های مزرعه به عنوان پناهگاهای مهمی برای این شکارچیان و همچنین برای مراحل زمستان گذرانی انگلی شدن آفتهایی چون کرم ساقه خوار ذرت اروپایی، برگ خوار واقعی و سوسک برگ غلات تلقی می شوند.

آفتهای حشره ایی سیال در باقی مانده محصول در زمین زراعی زمستان گذرانی می کنند و در نتیجه شخم زدن و تجزیه این باقی مانده ادامه حیات آنها را کاهش میدهد. کرم ساقه خوارذرت اروپایی، کرم حشره پیاز و مگس مینوز برگ اسفناج از نمونه حشراتی هستند که مراحل زمستان گذرانی آنها و باقی مانده های محصولی که در آن زندگی می کنند را می توان به کمک شخم زدن از بین برد.

به دلیل این که گونه ها در زمان ظهور در بهار بالغ هستند در نتیجه تاثیر افزایش مرگ و میر در یک مزرعه یا زمین زراعی مشهود نیست اما شخم زدن به موقع در یک منطقه می تواند اندازه جمعیت محلی را کاهش دهد.

شخم زدن علاوه براین، علفهای هرز دو ساله و یک ساله زمستانی که در جذب آفت ها به یک زمین زراعی در آغاز فصل نقش دارند را تخریب کند. شب پره زمستانی سیاه در اوایل بهار روی تخم های خود می نشینند و مزارعی با علفهای هرز و زه کشی ضعیف را ترجیح می دهند. هزارپاها روی علفهای هرز یا محصولات پوششی راه می روند.

وقتی این گیاهان میزبان، شخم زده می شوند و با یک محصول پوششی جایگزین می شوند، هزارپاها به ساقه محصولات جدید حمله می کنند. مگر این که زمان کافی (۱۰ تا ۱۴ روز) قبل از کاشت، برای گرسنگی کشیدن داشته باشند. علفهای هرز گیاهان چلیپایی به ویژه خاکشیر تلخ زرد نیز سوسکهای گیاهان چلیپایی و کک را در اوایل فصل به سمت مزرعه جذب می کنند.

سوسکهای کک به صورت بالغ همه جا را فرا می گیرند و از اولین روزهای گرم اوایل بهار فعال هستند و تغذیه می کنند. باقیمانده های تازه شخم زده شده با این که در زمان کشت تجزیه می شوند اما حشرات کرم حشره دانه های ذرت را تشویق می کنند که روی تخمها بنشینند. لاروا روی ذرت لوبیا یا بذرهای کدو در حال جوانه زنی، تخم گذاری می کنند و از آن نیز تغذیه می کنند و یا این که به سمت ساقه قلمه های جدید، یک راه تونلی ایجاد می کنند.

اثر تاریخ کشت بر حشرات آفت

برخی آفات مانند سوسک کک ذرت، سوسک گیاهان چلیپایی، کک، سوسک راه راه و کرم حشره کلم، بیشتر در اوایل فصل و به نهال های کوچک آسیب می زنند. با به تأخیر انداختن کاشت یا محافظت از کشتهای زود هنگام با پوشش های ردیفی می توان از ایجاد آسیب جلوگیری کرد.

قانونی که براساس تحقیقات در ایالت نیویورک برای جلوگیری از آسیب کرم حشره کلم کلم ارائه شد. قلمه زدن نهالچه های محصولات کلمی تا زمان پس از شکوفایی اوج خاکشیر زرد می باشد. زمان بندی در راستای اجتناب از اسیب ناشی از سوسک کک در محصولات کلم باعث می شود که کاشت به عقب تر بیافتد حتی در اواسط ژوئن در کانکتیکات.

سایر آفتها مثل سوسک لوبیای مکزیکی بعد از جایگاه زمستان گذرانی خود بیرونمی آیند (اواخر ژوئن در کانکتیکات) اما ترجیح میدهند که در بزرگ ترین و قوی ترین کشتها که غالبأ کشت های اولیه نیز می باشد روی تخم بخوابند. برنامه های کنترل بیولوژیکی استفاده از انگل pediobinsoveolatus که یک زنبور بی عسل کوچک و مفید می باشد، با کشت محصولات دامی اولیه گیاهان میزبان جذاب (لوبیای سبز) و آزادسازی زنبورهای بی عسل در این گیاهان اولیه به شدت آلوده ترجیح داده میشود.

جابجایی محصولات طی فصل رشد

یک طرح کشت تناوبی خوب نه تنها شامل توالی محصول به محصول می باشد که چگونگی قرار گرفتن محصولات در مزرعه در کل فصل را نیز توضیح می دهد. از نظر بسیاری از متخصصان، نسلهای متعدد آفت در سال (مثل سوسک کک گیاهان چلیپایی)، کشت پی در پی محصول یکسان در یک مزرعه، فرصت به وجود آمدن جمعیت زیاد را افزایش می دهد.

در حالی که آفتهای بالغ معمولا دارای مرحله پراکندگی هستند که به راحتی مسافت های بلند را طی می کنند، اما داشتن کشتهای متعدد در مجاورت یکدیگر به حشرات کمک می کند تا گیاهان غذایی جدید حتی در مراحل زندگی که معمولا فقط چند یارد را طی می کنند بیابند.

سایر آفتها از گیاهان میزبان متعدد تغذیه می کنند و تعداد زیادی آفت در یک میزبان ایجاد می کنند و سپس به میزبان دیگر می روند. دانستن این احتمالات به پرورش دهنده کمک می کند تا جلوی یک مشکل بالقوه را بگیرد. به عنوان مثال، ساسهای گیاهی لکه دار از صدها گونه مختلف گیاهان میزبان برگ پهن تغذیه می کنند و ترجیح میدهند که از گل ها تغذیه کنند و بذرها را توسعه دهند.

کرم روی محصولات پوششی مثل ماشک کرک دار، علفهای هرز مثل خرفه یا سلمه تره یا صیفی جات کناره جاده ایجاد می شوند. سپس کرمهای بالغ جدید هنگامی که گیاه هرس می شود یا زمانی که بذرها بالغ تر می شوند و مطلوبیت کمتری پیدا می کنند خارج می شوند.

پرورش دهندگان توت فرنگی که سعی بر کاهش خسارات دارند می توانند گندم سیاه مستقیم (میزبان ضعیف ساس گیاه لکه دار) را با ترکیبی از گندم سیاه با ماشک کرک دار میزبان مطلوب در مجاورت و خلاف جهت بار مزارع توت فرنگی جایگزین کنند.

از پرورش دهندگان توت فرنگی که یونجه و شبدر را در کشتهای تناوبی خود می گنجانند میتوانند از چیدن این گیاهان علوفه ای در طی گلدهی و توسعه میوه جهت اجتناب از حرکت توده ایی آفتهای بالغ ساس گیاهی لکه دار خودداری کنند.