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 استرپتومیس. 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 تقریبا 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.

برای خواندن ادامه مطلب مدیریت بیماریهای گیاهی با کشت تناوبی کلیک کنید.

چگونگی مدیریت علف های هرز با کشت تناوبی!

​

 ​

نقش تناوب زراعی در مدیریت علفهای هرز

به طور مطلوب مدیریت علف هرز در یک سیستم کشاورزی ارگانیک شامل یکپارچه سازی طیف گسترده ایی از شیوه های کشت و پرورش می باشد. با وجود این که پرورش پس از کشت، معمولا به عنوان یک مؤلفه کلیدی محسوب می شود، اما بسیاری از دیگر عوامل به کنترل علف هرز در زمین های زراعی ارگانیک کمک مهمی می کنند.

تمام این شیوه ها در موقعیت توالی محصولاتی که در مزرعه کشت می شوند، کشت تناوبی رخ میدهد. ماهیت محصولات برای مدیریت بیماری و آفت حیاتی است اما برای مدیریت علف هرز، ماهیت گونه های محصول، نوع آماده سازی خاک و شیوه های کنترل علف هرز مورد استفاده با هر محصول اهمیت کمتری دارد.

روی هم رفته، توالیهای محصول که فرصت های متعدد برای سرکوب و حذف علفهای هرز از زمین زراعی را ایجاد می کند، میتواند مدیریت علف هرز در زمین زراعی را بهبود خواهد بخشد.

در چند مطالعه نقش کشت تناوبی محصول در مهار علف هرز بررسی شده است. اکثر این مطالعات بر سیستم های کشاورزی سنتی با مصرف آفت کش ها و کشت تناوبی متمرکز است. این مطالعات عمدتأ تأثیر تنوع نوع علف کش مورد استفاده را نشان می دهد تا عوامل مرتبط با کشت تناوبی.

در چند مطالعه روی کشت تناوبی بدون استفاده از علف کش، مشخص شد که سیستم های متفاوت تر که دارای تراکم کمتری از علف های هرزمی باشند در واقع تنوع بیشتری از گونه های علف هرز را دارا هستند. این گفته منطقی به نظر می رسد زیرا تغییر در شیوه های کشت در طی کشت تناوبی معمولا چرخه زندگی هر گونه علف هرز خاص را مختل می کند و زیستگاه هایی را برای تنوع بیشتر گونه ها، ایجاد می کند.

با وجود این که، فقط دیدگاه های کلی در خصوص طرح کشت تناوبی سرکوبگر علف هرزه مطرح می شود اما در اکولوژی علفهای هرز، مشخصات نوع توالی های محصول که مسئله علف هرز را به حداقل می رساند نیز مطرح می شود.

دوره های آیش در کشت تناوبی به منظور تخلیه ریشه ها و ریزومهای چند ساله و تخریب علفهای هرز یک ساله

​

اکثر گونه های علف هرز چند ساله پس از آن که ریشه و ریزوم آنها توسط ابزارهای کشاورزی به قطعات کوچک، تقسیم شد مجددأ جوانه می زنند. از این رو، شاخه های جدید فراوان تولید میشود. اما هر شاخه به دلیل ذخیره غذایی کم زیرزمینی ضعیف میشود.

تکرار این گونه چرخه ها، هر دو تا سه سال یک بار اکثر علفهای هرز چند ساله که ریشه آنها در لایه مرطوب می باشد و به حفظ گیاهان چند ساله با ریشه عمیق تر کمک می کند را سرکوب یا به حداقل می رساند.

به طور مشابه کشت و زرع معمولا باعث جوانه زنی بذرها در اکثر گونه های علف هرز میشود و گیاهچه ها را می کشد به گونه ایی که با محصولات آینده رقابت نکند. این رویکرد، در کاهش تراکم بذرهای علف هرز ذخیره شده در خاک مهم است.

در پنسیلوانیای شمالی، اریک و آن نوردل، با کشت تناوبی بین یک سال با یک محصول نقدی و سال دیگر با محصولات پوششی سرکوب کننده علفهای هرز و یک آیش تابستانی پرورش یافته، علف های هرز مزرعه خود را از بین برده اند. در طی این سال ها آنها دوره های آیش را به شدت کوتاه کردند به گونه ایی که علفهای هرز، کمتر مشکل ساز شدند.

برای خواندن ادامه مطلب چگونگی مدیریت علف های هرز با کشت تناوبی! کلیک کنید.

​

چگونه کشت تناوبی، جنبه خاصی از سیستم مزرعه را تحت تأثیر قرار میدهد؟

 ​

این مبحث درباره روش هایی است که زیست شناسان و دانشمندان خاک، در مورد کشت تناوبی در نظر می گیرند. بر خلاف کشاورزان متخصص که تناوب را به عنوان یک فرآیند در نظر می گیرند، دانشمندان و متخصصان، عمیقا جنبه های خاص تولید مواد آلی را مطالعه می کنند.

آنها به طور مفصل بررسی می کنند که چگونه کشت تناوبی، جنبه خاصی از سیستم مزرعه را تحت تأثیر قرار میدهد. درک مفاهیم ارائه شده می تواند به حل دوباره مشکلات پیش رو و توسعه برنامه تناوب کمک کند. متخصصان کشت تناوبی را از آغاز پیدایش علم کشاورزی در اوایل قرن ۱۹ مورد مطالعه قرار دادند.

اخیرا دانشمندان یک روش اصلاح شده در کشت تناوبی را به علت افزایش مشکلات مرتبط با محصول دهی مداوم گونه های منفرد اتخاذ کرده اند. در ۱۰ سال گذشته، محققان شروع به مطالعه فرایند کشت تناوبی در زمین های ارگانیک کردند.

بررسی توالیهای کشت محصول، در طول چند سال نیاز به شکیبایی خارق العاده و منبع مالی دارد که به مراتب بیشتر از کمکهای دولتی است. اکثر تحقیقات یک تناوب دو یا سه ساله را با میزان متداول محصول دهی مقایسه کردند.

این مطالعات، اغلب اطلاعات کمی در ارتباط با کشاورزان ارگانیک را فراهم کرده است. فواید بیولوژیکی و فیزیکی کشت تناوبی به دو دسته کلی و مرتبط با یکدیگر، تقسیم شده که عبارتند از بهبود کیفیت خاک و مدیریت آفت ها.

الگوهای خاصی برای هر کدام از این مقوله ها وجود دارد. کیفیت خاک گرایش به بهبود خاک در طول زمان دارد. بسیاری از لگومها (چمنهای بنشی) ریشه هایی عمیق دارند که خاک را پوک و مواد مغذی را باز یافت می کند. علفهای هرز، سیستم های متراکم تری را برای ریشه های ضعیف بوجود می آورند، اما در سیستمی با کشت بقولات انسجام خاک بهتر میشود.

به علاوه ریشه های آنها، به کندی از طریق فرم های متعدد مواد ارگانیک خاک فاسد می شوند، موادی که تمایل به تثبیت خاک و ذخیره سازی مواد مغذی برای رشد محصول دارند. در نتیجه محصولات جدید تمایل دارند که تاثیرات متضادی بر خاک داشته باشند و این به علت موارد زیر است:

1- میانگین تراکم نسبتا کم ریشه ها در هر متر مربع از خاک

۲- وجود خاک بایر بین ردیفهایی که در معرض بارش باران قرار می گیرند.

عوامل بسیاری می تواند این روشهای متضاد را اصلاح کند که شامل نوع و میزان تکرار کاشت و موادی که کشاورز برای اصلاحات خاک مانند کمپوست، مواد آلی و پودر سنگ استفاده می کند است.

تضاد بین علفهای هرز و محصولات پوششی، یک نقطه شروع خوب برای درک ارتباط بین کشت تناوبی و کیفیت خاک ایجاد می کند. علی رغم این که کشت تناوبی یک عنصر مهم در مدیریت بیماری ها، علفهای هرز و آفات است، اما یک اکسیر نجات بخش نیست.

بسیاری از مشکلات مرتبط با آفات را نمی توان با کشت تناوبی برطرف کرد. یک عامل مهم که توانایی کشت تناوبی برای مدیریت آفت ها را کنترل می کند ویژگی میزبانی آفات است. آفت های خاص، بر میزبانی گونه های خاص یا خانواده ای از محصولات متمرکز می شوند در حالی که این آفت های خاص میتواند گونه های خاص یا خانواده ای از محصولات را نابود کند.

عوامل اصلی دیگر تحرک و بقای آفت است. آفات متعددی می توانند در مزرعه به واسطه محصولات متعدد باقی بمانند و کشاورز باید از روش های مدیریتی علاوه بر تناوب، برای حفظ کیفیت محصول و سوداوری آن استفاده کند. آفت های متحرک می توانند در یک مزرعه پخش شوند و ایجاد مشکلاتی کنند.

گونه های خاص آفات، در یک دوره کوتاه بدون محصول میزبان مناسب حذف می شوند. در موردی دیگر، افت های پراکنده نشده که محصولات کمی میزبان آنها هستند میتوانند کنترل تناوب را در دیگر محصولات آسان کنند. مدیریت خاک از نظر بیماریها و آفات به شیوه های متعدد انجام می گیرد.

برای مثال مواد غذایی محصولات بر مقاومت بیماری گیاه اثر می گذارد. بعضی محصولات، انواع خاص بیماریهای خاکزاد را کاهش می دهند و کیفیت فیزیکی خاک و سود آوری مدیریت مکانیکی علفهای هرز را بهبود می بخشند. همه این عوامل تحت تأثیر کشت تناوبی قرار می گیرند.

کشت تناوبی و خاک

زمین زراعی مطلوب شرایط خوبی برای جوانه زدن بذر و تکثیر ریشه ارائه میدهد و به محصولات اجازه میدهد تا رشد کنند. همچنین خاک یک زمین مزروعی خوب، فرایندهای دیگری را مانند تهویه خاک و دسترسی گیاه به آب را تسهیل می کند.

برای خواندن ادامه مطلب چگونه کشت تناوبی، جنبه خاصی از سیستم مزرعه را تحت تأثیر قرار میدهد؟ کلیک کنید.