کنترل نماتد های خسارت زا

کنترل نماتد های خسارت زا

دکتر امین السجاد جمعه یزدیان

چگونه نماتد را کنترل کنیم:

 کنترل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی؟ گزارش های زیادی از تلاش ها برای کنترل نماتدهای گیاهی در کشورها و اقلیم های مختلف منتشر شده است.

در اینجا به اختصار به این موارد پرداخته می شود:

کنترل شیمیایی :

مواد شیمیایی با خواص نماتدکشی به نام نماتدکشها شناخته می شوند. بسیاری از چنین مواد شیمیایی برای کنترل نماتد توصیه می شود.  فعالیت های شیمیایی و بیولوژیکی و رفتار نماتدکشها در خاک متفاوت هستند.

دو نوع کلی از نماتدکشها وجود دارد –نماتدکشهای گازی و غیر گازی.

 از نظر شیمیایی می توان آنها را به عنوان هیدروکربن های آلیفاتیک هالوژنه، آزاد کننده های متیل ایزوتیوسیانات، ارگانوفسفره ها و ارگانوکارباماتها طبقه بندی کرد. آفت کش های رایج نماتدها در جدول آورده شده است.

 

نماتدکشها به تفصیل توسط آلن (1960) مورد بحث قرار گرفته است. انواع نماتدکش ها، عملکرد بیولوژیکی آنها در خاک و پیامدهای اکولوژیکی نماتدکشها اخیراً توسط  وان گاندی ومک کنری (1977) بررسی شده است.

کوهن (1881) تلاش کرد نماتد چغندرقند Heterodera schachtii را با تعدادی از مواد شیمیایی کنترل کند و دی سولفیدکربن بهترین نتیجه را در بر داشت. با این حال، نتایج حاصل از این ماده شیمیایی کاملاً رضایت بخش نبود و همچنین بسیار پرهزینه بود.

نماتد ریشه گرهی

واضح است که تا سال 1940 مواد شیمیایی متعددی به عنوان نماتدکشهای احتمالی برای کنترل نماتدها مورد بررسی قرار گرفتند. به نظر می رسد کلروپیکرین تنها ماده شیمیایی رضایت بخش آزمایش شده قبل از سال 1940 بوده است. امروزه تعداد زیادی نماتدکش موجود است.

نماتدکشهای مورد استفاده در خاک به صورت گازی؛ مایع، کنسانتره امولسیون پذیر یا گرانول در دسترس هستند. استفاده از نماتدکشها در خاک یا با اعمال مواد شیمیایی به طور یکنواخت در کل مزرعه (پخش) و یا با اعمال آن فقط در ردیف هایی که قرار است با محصول کاشته شود (درمان ردیف) انجام می شود.

نماتدکشهای بسیار فرار باید بلافاصله با ورقه پلی اتیلن پوشانده شوند و حداقل 48 ساعت در جای خود باقی بمانند. راحت ترین روش گازدهی مناطق کوچک تزریق مواد شیمیایی با اپلیکاتور دستی یا قرار دادن مقادیر کمی گرانول در سوراخ هایی به عمق 15 سانتی متر و فاصله 15 تا 30 سانتی متر از یکدیگر است و بلافاصله سوراخ ها را با خاک می پوشانند.

در تمام موارد گازدهی خاک قبل از کاشت با نماتدکشهای گیاهی، حداقل باید دو هفته قبل از زمان کاشت بذر یا کاشت در مزرعه باشد تا به گیاه آسیب نرسد.

تحقیقات فشرده‌تری برای تعیین موقعیت‌هایی که کاربرد نماتدکش ضروری و ارزشمند است، روش‌هایی برای کاهش هزینه‌های کنترل و صرفه‌جویی در کنترل شیمیایی مورد نیاز است. توجه فزاینده ای باید به نماتدکش های سیستمیک، کارایی و مناسب بودن آنها در شرایط مختلف محیطی اختصاص یابد.

درمان در سالنهای کشت نهال، غوطه‌ورسازی ریشه‌های لخت پیوندها و تیمار بذر با برخی از این مواد شیمیایی، امکان حذف کاربردهای مزرعه‌ای را فراهم می‌کند و در نتیجه هزینه را کاهش میدهد.

مواد گازدهی :

۱. کلروپیکرین (تری کلرونیترومتان) :

کلروپیکرین اولین بار توسط متیو (1919) به عنوان یک ماده شیمیایی نماتدکش موثر برای استفاده در خاک گزارش شد. جانسون و گادفری (1932) کنترل عالی نماتد گره ریشه در خاک سیب و کاج را گزارش کردند.

این ماده شیمیایی اکنون به دلیل خواص نماتدکش، قارچ کش و علف کش آن به طور گسترده ای شناخته شده است. کلروپیکرین دارای فشار بخار نسبتاً بالایی است و زمانی که در خاک محصور می شود و با پوشاندن خاک با پوشش هایی مانند تله هایی که در برابر آن نفوذ ناپذیر هستند، مؤثرتر است. به دلیل هزینه بالای آن، استفاده از آن در کنترل نماتدها محدود شده است.

۲.متیل بروماید :

متیل بروماید به عنوان یک نماتدکش موثر شناخته شده است. این ماده شیمیایی به طور محدود به عنوان نماتدکش به جز برای محصولات خاص با ارزش بالا استفاده شده است. متیل برومید دارای فشار بخار بالا و نقطه جوش کم است. برای انسان بسیار سمی است و برای جلوگیری از تنفس بخارات باید بسیار مراقب بود.

۳.مخلوط DD :

کارتر (1943) خواص نماتدکشی مخلوط 1، 3-دی کلروپروپن-1، 2-دی کلروپروپان را نشان داد. برخلاف کلروپیکرین و متیل بروماید، مخلوط DD به دلیل فشار بخار کمتری که دارد، نیازی به پوشش های غیر قابل نفوذ یا آب بند ندارد.

۴. اتیلن دیبروماید (1، 2- دیبروموتان) :

در سال 1945 کریستی گزارش داد که اتیلن دی بروماید کنترل بسیار خوبی بر نماتد گره ریشه در خاک داده است. آلن و همکاران (1955) این ماده شیمیایی را یک نماتدکش مؤثر گزارش کرند.

مواد شیمیایی غیر گازدهی :

جستجو برای حشره کش های سیستمیک جدید منجر به توسعه یک سری مواد شیمیایی ارگانوفسفره و ارگانوکربامات شد که شیمی درمانی بالقوه برای کنترل نماتدها هستند.

اینها معمولاً در غلظت هایی که برای کنترل مزرعه استفاده می شوند سمیت گیاهی ندارند. یک عیب عمده آنها این است که برای پستانداران بسیار سمی هستند.

این مواد شیمیایی توسط آب در خاک پراکنده می شوند. عمل نماتدکش محدود به ناحیه ریشه باریک است. فعالیت این نماتدکش معمولاً به دلیل اصلاح رفتار است تا کشتن نماتدها. تداخل در عفونت، رشد و تولید مثل نماتد می تواند به طور موقت افزایش تعداد نماتدها را کند یا متوقف کند.

کنترل شیمیایی نماتدها در ایران توسعه چندانی ندارد که عمدتا به دلیل هزینه های گزاف نماتدکش ها، دشواری کاربرد در مناطق وسیع و عدم آگاهی از مشکل نماتدها است.

علیرغم هزینه های اولیه بالای نماتدکشها، شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد استفاده عاقلانه از این مواد شیمیایی برای محصولات منتخب مانند پنبه، نیشکر، مرکبات، تاک انگور، سیب زمینی، سبزیجات و حتی گندم و جو در مزارع به شدت آلوده به صرفه است.

البته باید این نکته را هم اضافه کرد استفاده وسیع از نماتد کش ها میتواند اسیب های فراوانی به محیط زیست و منابع زیر زمینی وارد کند.

گره های ایجاد شده روی ریشه های آلوده به نماتد

اقدامات به زراعی:

اقداماتی که منجر به کنترل جزئی یا کامل نماتدها می شوند و عبارتند از:

تناوب زراعی گیاهان غیر میزبان :

چندین گونه نماتد می توانند تنها چند محصول را آلوده کنند. از آنجایی که تمام نماتدهای بیماریزای گیاهی اجباری هستند، عدم حضور میزبان های حساس از خاک به مدت دو تا سه سال منجر به حذف نماتدها از آن منطقه از طریق گرسنگی و ناتوانی در تولید مثل می شود. ارزش تناوب زراعی از دیرباز در کنترل گونه های هترودرا شناخته شده است.

بنابراین، کشت مداوم با سیب زمینی، جمعیت کیست B. rostochiensis را با تناوب بیشتر از سه سال با ذرت، لوبیا سبز، شبدر قرمز یا چچم چند ساله افزایش می دهد. براون (1961) تا حدودی از تأثیر تناوب زراعی بر بازده سیب زمینی در حال رشد در خاک آلوده به H. rostochiensis گزارش داشته اند.

عملکرد سیب زمینی پس از سه سال کشت مستمر 1631 کیلوگرم در هکتار و با عدم میزبانی در سال دوم 4515 کیلوگرم در هکتار بود. نقش سیستم های کشت در مدیریت جمعیت نماتد توسطنوسبام و فریس بررسی شده است.

در روزهای اولیه صنعت چغندر قند در بریتانیا، چغندر بدون تناوب کشت می شد. اولین اقدام کنترلی علیه Heterodera schachtii، وارد کردن یک بند در قراردادها بود که کشت چغندر بعد از چغندر یا گل همیشه بهار را ممنوع می کرد.

کریتندن (1956) بیان می کند که بهترین نتایج برای کنترل Meloidogyne با رشد محصولات غیر میزبان به مدت دو سال متوالی و به دنبال آن یک محصول میزبان به دست آمد. به طور مشابه، آلودگی به Pratylenchus leiocephalus را می توان با رشد یک محصول غیر میزبان بادام زمینی در تناوب با ذرت کاهش داد.

تأثیر چرخش زراعی بر جمعیت چندین گونه هنوز به درستی درک نشده است. برای برخی از نماتدها، به عنوان مثال - Trichodorus spp.، تناوب زراعی ممکن است میزبانی گسترده آنها غیر ممکن باشد.

به نظر می رسد برخی از گیاهان نسبت به نماتدها حالت تله دارند، زیرا آنها جمعیت را به میزان بیشتری نسبت به غیر میزبان کاهش می دهند. کروتولاریا مثال خوبی برای این موضوع است. پیشنهاد شده است که سیستم ریشه کروتولاریا اثر سمی بر نماتدها دارد و قبل از کاشت محصول، ممکن است آسیب های بعدی را کاهش دهد.

شواهدی از نماتولوژیست های هلندی وجود دارد که نشان می دهد که گل جعفری ممکن است جمعیت برخی از نماتدهای انگلی گیاهی را کاهش دهد.

در بررسی گیاه جعفری آنها دریافتند که همه واریته ها جمعیت پراتیلنچوس را در ریشه گیاهان دیگر و همچنین در خاک کاهش می دهند و در نتیجه رشد بهتر گیاهان چند ساله در سال دوم کشت بعدی حاصل می شود. جعفری باید به مدت 3 تا 4 ماه رشد می کرد و گفته می شد که ریشه ها دارای عملکرد عصبی هستند.

علیرغم انتقادات فراوان، استفاده از محصولات پوششی، تله ای یا دشمن، معیار کنترلی بالقوه مفیدی را در تناوب زراعی فراهم می کند. چنین نظری با شواهدی تأیید می شود که مارچوبه یک ماده شیمیایی نماتدکش از ریشه خود ترشح می کند.

محصولات تله ممکن است زمانی مفید باشند که تناوب زراعی معمولی ظاهراً در کنترل حمله نماتد شکست خورده باشد، به عنوان مثال، با بررسی شپرد روی نماتد Heterodera gdttingiana. معتقد است که موفقیت کمی در کنترل گونه های Heterodera وجود داشته است.

اگرچه تناوب زراعی در حال حاضر احتمالاً موفق ترین اقدام کنترلی است، اما به هیچ وجه کاملاً مؤثر نیست.

اصلاح خاک:

نماتد های گیاهی بیشتر در خاکهای سبک فعال هستند؛ استفاده از خاکهای رسی در محل فعالیت ریشه گیاهی به همراه استفاده از کود دامی پوسیده در افزایش ریشه زایی و بهبود توانایی گیاه در مقاومت به عامل نماتد بسیار موثر است.

مطالعات بسیاری نشان داده است که صلاح خاک خصوصا در کشت درخستان چند ساله که امکان بکار بردن تناوب زاعی وجود ندارد می تواند در کنترل مناسب نماتد و کاهش جمعیت آن موثر باشد.

تامین عناصر غذایی مورد نیاز:

استفاده از هیومیک اسید و فولویک اسید

اقدامات بهداشتی :

شامل تمیز کردن کامل همه ماشین آلات قبل از انتقال به یک منطقه غیر آلوده، مراقبت از آوردن نماتدها به مزرعه با استفاده از انبارهای آلوده، بذر، ظروف و غیره، است.

آبیاری :

برخی از گونه های نماتد برای زندگی در خاک معمولی با رطوبت معمولی سازگار شده اند و به مقدار معینی از هوادهی موجود در آن بستگی دارند. غرقاب شدن زمین به مدت چند ماه منجر به مرگ این نماتدها و در نتیجه آزادسازی زمین از این عوامل بیماری زا می شود. با این حال این روش خصوصا در کشت های درختی امکان پذیر نیست و می تواند به گیاه اصلی ما نیز آسیب جدی وارد نماید.

شکارچیان :

اگرچه مشاهدات ساده نشان داده است که گونه های شکاری نماتدها در خاک وجود دارند و می توان از آنها برای از بین بردن اشکال انگلی استفاده کرد، اما تاکنون کار بسیار کمی در این زمینه انجام شده است.

با این وجود، مشخص شده است که بسیاری از گونه‌های قارچی نماتوفاژ ابزار مؤثری برای از بین بردن نماتدها هستند و می‌توان آنها را از طریق اصلاح‌ ارگانیک خاک، مانند افزودن مواد گیاهی تجزیه‌پذیر، در خاک بهبود بخشید.

روش های فیزیکی :

نماتدهای انگلی گیاهی را می توان به راحتی در آزمایشگاه با اعمال گرما، تابش، فشار اسمزی و غیره از بین برد. با این حال، به کارگیری چنین روش هایی در مقادیر زیاد خاک، به خصوص اگر تحت کشت باشند، دشوارتر است.

تابش :

شواهد قوی وجود دارد که نشان می دهد نماتدها در اثر تابش از بین می روند یا به طور جدی تحت تأثیر قرار می گیرند. فاسولیت و اسپارو () نشان دادند که تابش غده های سیب زمینی با اشعه ایکس از جوانه زدن کیسه تخم Heterodera rostochiensis جلوگیری می کند.

کیست های این نماتد در حال رشد که در معرض 20000 رونتگن قرار گرفته بودند فقط حاوی تخم های قهوه ای و مرده بودند، در 40000r، تخم ها محتویات خود را به طور کامل از دست دادند. با این حال، تابش اشعه ایکس به نماتدها دشوار است. در واقع به دلیل طولانی بودن زمان مورد نیاز برای تابش حتی مناطق کوچک و به دلیل آسیب به ریشه های گیاه در سطوحی از تابش کمتر از میزان مورد نیاز برای برهم زدن چرخه زندگی نماتدها، عملی نیست.

گرما :

عملیات حرارتی احتمالاً موفق ترین اقدام کنترل فیزیکی است که تاکنون توسعه یافته است و به طور گسترده ای برای کشتن نماتدها در بافت های گیاهی قبل از کاشت استفاده می شود و بر روی پیازها و غده های آلوده به نماتد و ریشه گیاهانی مانند گل داوودی، توت فرنگی، موز و مرکبات مفید است.

این فرآیند شامل تعیین زمان و دمای صحیح برای از بین بردن نماتد است، نه میزبان.

پس از چنین تیماری، نماتدها از نظر فعالیت مورد بررسی قرار می گیرند. اینها رنگ آمیزی می شوند تا ببینند آیا آنها مرده هستند یا به خاک حاوی گیاهان میزبان وارد می شوند تا توانایی آنها برای حمله، توسعه و تولید مثل ارزیابی شود. بلیک (1961) پیشنهاد کرد که موز با قطر کمتر از 13 میلی متر باید به مدت 20 دقیقه در آب با دمای 55 درجه سانتیگراد غوطه ور شود تا رادوفولوس سیمیلیس را از بین ببرد.

یک رویکرد جدید برای عملیات حرارتی استفاده از گرمای خشک است. ریشه‌های بذر سیب‌زمینی شیرین در دمای 45 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 ساعت تحت درمان قرار گرفتند و این نماتدهای گره ریشه کاملاً کنترل شدند و 60 درصد از ریشه‌ها زنده ماندند.

نماتد نوک سفید برنج Aphelenchoides besseyi در بیشتر مناطق کشت برنج در هند به طور گسترده یافت می شود. تیمار آب گرم بذر در دمای 52-55 درجه سانتیگراد به مدت ده دقیقه بهترین راه برای اطمینان از نابودی کامل نماتدها است.

بیش از 100 گونه قارچ به عنوان نماتوفاژ شناخته شده اند، اصطلاحی که آن ها برای قارچ هایی که از نماتدها به عنوان شکارچی یا انگل "تغذیه" می کنند به کار می برند. این قارچ‌های نماتوفاژ، اعضای فیکومیست‌ها یا کلاس Moniliales قارچ‌های بی‌پرفکتی، که در سراسر جهان فراوان هستند و اغلب در نمونه‌های خاک دیده می‌شوند.

کنترل بیولوژیکی :

طبق نظر گرت (1965)، "کنترل بیولوژیکی در هر شرایطی که تحت آن، یا عملی که در آن، بقا یا فعالیت پاتوژن از طریق عاملیت هر موجود زنده دیگری (به جز خود انسان) کاهش می یابد. در کنترل بیولوژیکی بروز بیماری ناشی از پاتوژن. محصولات تله، گونه های مقاوم و گیاهان متضاد که ترشحات ریشه نماتدکش را آزاد می کنند ممکن است به عنوان کنترل بیولوژیکی مفید یا بالقوه برای نماتدها در نظر گرفته شوند.

هدف از کنترل بیولوژیکی افزایش انگل ها و شکارچیان نماتدها در خاک، افزایش مرگ و میر نماتدهای گیاهی است. که می توان با تغییر محیط، افزودن اصلاحات ارگانیک یا معرفی ارگانیسم های دیگر، به طور مستقیم انجام داد.

برای افزایش غلظت موجودات تخریب کننده نماتد در خاک باید محیط را تغییر داد تا برخی از نیروهای بازدارنده تکثیر عوامل کنترل بیولوژیکی کاهش یابند. تنها تلاش جدی برای کنترل بیولوژیکی نماتدهای گیاهی مربوط به استفاده از قارچ های شکار کننده نماتدها بوده است.

در اواخر دهه 1930، لینفورد و گروهش با استفاده از مواد گیاهی سبز رنگ در خاک، بروز گره ریشه آناناس را با موفقیت کاهش دادند. به طور کلی فرض بر این است که افزودن این ماده باعث تحریک جمعیت موجودات کنترل کننده نماتدها می شود که به نوبه خود باعث کاهش جمعیت نماتد انگلی می شود.

دادینگتون و دوتویت (1960) کاهش آماری معنی داری را در میانگین تعداد لاروهای Heterodera avenae در کرت های مربع 60 سانتی متری که 675 گرم کلم خرد شده به آن اضافه شده بود در مقایسه با کرت های بدون ترمیم به دست آوردند.

مقاومت در برابر نماتدها ممکن است به دلیل تولید ترشحات سمی ریشه همانطور که در مارچوبه یافت می شود، فقدان عامل جذب کننده یا تفریخ تخم ها در ترشحات، و یا مانع نفوذ یا عدم رشد نماتدها در بافت های گیاهی باشند.

کشت ارقام مقاوم :

مقاومت واریته شاید بهترین اقدام در برابر نماتدها باشد. توماسون و اسمیت (1957) لاینی از گوجه فرنگی را که حاصل تلاقی دو گونه دیگر بودند را پرورش دادند.

این لاین به Meloidogyne incognita  بسیار مقاوم بود و مقاومت توسط یک ژن غالب کنترل می شد. علاوه بر این، یک متقاطع پشتی HES 4875 و یک گوجه فرنگی تجاری به M. javanica نیز مقاوم بود. Winstead و Barham (1957) همچنین یک لاین گوجه فرنگی، Hawaii 5229، مقاوم در برابر M. incognita، M. incognita acrita، M. javanica و M. arenaria ایجاد کردند.

افراد متعدد دیگری موفق به پرورش لاین های مقاوم به Meloidogyne در سایر محصولات شده اند. مشکل اصلی در ایجاد مقاومت در برابر چندین گونه نهفته است.

جو دوسر به شدت توسط Ditylenchus dipsaci مورد حمله قرار می گیرد و گودی (1937) نشان داد که برخی از واریته ها در برابر حمله مقاوم هستند و مقاومت به دلیل عدم توانایی نماتد در رشد گیاه است. جونز و همکارانش (1955) انواع جو دوسر را از نظر مقاومت به D. dipsaci در خاک بسیار آلوده آزمایش کردند.

آنها چندین واریته مناسب پیدا کردند که به گفته آنها، کشت یولاف در زمین های آلوده و پرورش گونه های مقاوم یولاف امکان پذیر شد. گریفیث و همکارانش (1957) در مطالعه ای بر روی 250 شکل جو دوسر، منابع جدیدی از مقاومت را در گونه های کشت شده و وحشی یافتند.

Ditylenchus dipsaci با کشت گیاهان مقاوم کنترل شده است. این موفقیت تا حد زیادی به دلیل عدم وجود بیوتیپ است، که مقاومت مستمر را در هر جایی که محصول رشد می کند، امکان پذیر می کند.

به ندرت کاری در زمینه اصلاح لاین های مقاوم به نماتدهای گیاهی انگلی انجام شده است. این شاید تعجب آور نباشد زیرا شواهد بیماری زایی و میزان آسیبی که آنها ایجاد می کنند برای بسیاری از گونه ها تا حدودی ضعیف است.