آیا از تاثیر آفتاب دهی خاک جهت کنترل آفات و بیماری های خاکزی اطلاعات دارید ؟؟؟
آیا با روشهای آفتاب دهی آشنا هستید؟؟؟
از مزایا و فواید این تکنیک چه اطلاعاتی دارید؟؟؟
با ما همراه شوید
مقدمه :
مساله اصلی امروز بشر افزایش تولید مواد غذایی و افزایش محصولات کشاورزی برای رفع نیازهای جمعیت در حال رشد می باشد. بشر برای رسیدن به این هدف راه های مختلفی را آزمایش کرده و کما بیش نتایج خوبی را بدست آورده است ، ولی آنچه این بین کمتر مورد توجه قرار گرفته است مسئله سلامت محیط زیست می باشد و صرفا در فکر افزایش تولید بوده و تولیدی که بهای آن را محیط زیست باید می پرداخته است. بیشترین و اصلی ترین بخش تاثیر گذار بر محیط زیست بخش کنترل و مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی به طرق مصرف سموم شیمیایی و غیر طبیعی بوده است.طبیعتا مواد شیمیایی با ورود به چرخه های زیستی تغییر و تحول شدید و غیر قابل جبران را به محیط زیست وارد نموده که از بارزترین نمونه های آن می توان به تاثیرات سوء ناشی از استفاده د.د.ت در چرخه زیستی ، بقا و پایداری آن در بدن موجودات زنده و به خطر افتادن زندگی پرندگان در روی این کره خاکی اشاره کرد .
بیماری های خاکزی و آفات ، خسارات بسیار زیادی را در زمین های کشاورزی و محصولات کشاورزی در دنیا بوجود می آورند. در مورد گیاهان جالیزی و میوه ها و ….. برخی از بیماری های خاکزی ، علف های هرز و نماتد بطور نسبی با آفت کش ها ، قارچکش ها و علف کش های ضدعفونی کننده خاک ، مانند ترکیبات شیمیایی از قبیل متیل بروماید ، کلروپیکرین و متیل ایزوتیوسیانات در خاک کنترل شده اند . اما استفاده از ضدعفونی کننده های خاک برای کنترل آفات همیشه آثار زیانباری برروی جانوران و انسان داشته است و باعث شده که علاوه بر هزینه بالا و پیچیده بودن روش های آفت زدایی اثرات سمی مهم برروی گیاهان و خاک بجا بگذارد .
آفتابدهی خاک یک روش غیر شیمیایی است که بسیاری از آفات و پاتوژن های خاکزاد را کنترل می کند. در این تکنیک ساده انرژی حرارتی خورشید جذب می شود و تغییرات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیک در خاک بوجود می آید. صفحات پلاستیکی شفاف از جنس پلی اتیلن برروی سطح خاک مرطوب در ماه های گرم تابستان گذاشته می شود و درجه حرارت خاک را به سطحی می رساند که برای بسیاری از پاتوژن های خاکزاد گیاهی و بذر علف های هرز و نماتدها و جوانه های گیاهان انگل و کنه های ساکن در خاک کشنده است. این روش برای گیاهان جالیزی و یکساله بهترین نتایج را در بر داشته است. هرچه کرت بزرگتر باشد کنترل مؤثرتر است. مناطق بزرگتر از ۳۰ اینچ بهتر جواب می دهد زیرا کرت های کوچکتر از ۳۰ اینچ (۷۶ سانتی متر) دارای یک اثر مسیریابی در لبه های خارجی دارند.
آفتاب دهی خاک در کارولینای جنوبی بخوبی انجام می شود . بهمین دلیل هرچه درجه حرارت در ماه های تابستان بالاتر باشد و هر چقدر پلاستیک را بمدت بیشتری در جای خود بگذاریم به نتایج بهتری می رسیم . مدت زمان طولانی لازم است تا نتایج قابل قبولی برای از بین بردن علف های هرز مقاوم بدست آید. آفتاب دهی خاک شامل ۵ مرحله می باشد که می بایست همه را به دقت و به ترتیب انجام دهیم . که شامل مراحل زیر است :
۱- آماده سازی خاک :
اولین گام در انجام فرایند آفتابدهی شخم زدن بستر زمین و آماده سازی آن برای کشت می باشد تا بعد از عملیات آفتاب دهی خاک از تغییر دادن و بهم زدن خاک جلوگیری شود. چنانچه بعدأ خاک را شخم زدیم دانه های علف های هرز را به سطح خاک می آوریم و این در شرایطی است که بذر برخی از علف های هرز که در عمق می باشند از بین نرفته اند. بهترین نتایج فقط تا عمق ۱۵-۱۰ سانتی متری بالایی سطح خاک بدست می آید بهتر است تجهیزات آبیاری و کودها را قبل از آفتاب دهی خاک به خاک اضافه کنیم. بسیار مهم است که منطقه ای که می خواهد عملیات آفتاب دهی خاک روی آن انجام شود صاف باشد و از دانه های علف های هرز و باقیمانده گیاهان و کلوخ پاک باشد زیرا این مواد باعث می شود که پلاستیک از سطح زمین بلند شود و حداکثر میزان حرارت موقعی بدست می آید که پلاستیک به سطح زمین نزدیک باشد و باید از بوجود آمدن محفظه های هوایی بوسیله کلوخ های بزرگ و شکاف های عمیق در سطح زمین جلوگیری کرد. سطح خاک باید مسطح و نرم شود و یک سطح صاف بوجود آید تا در زمان آبیاری آب بطور یکنواخت در خاک نفوذ کند و آن را مرطوب سازد.
۲- آبیاری خاک :
خاک باید بخوبی آبیاری شود ، چون باعث می شود که عوامل بیماری زای خاکزی به حرارت حساس تر شوند و به علاوه رطوبت باعث می شود که گرما سریع تر و در عمق بیشتری در خاک نفوذ کند. خاک را می توان پس از گذاشتن لوله های پلاستیکی بوسیله روش آبیاری قطره ای آبیاری کرد. آبیاری در زیر سطح پلاستیکی معمولاً آفت ها را کمی زودتر و بمقدار بیشتری کنترل می کند. آبیاری بارانی و قطره ای بهترین نتایج را دارند . آبیاری باید به مقداری انجام که آب روی خاک نایستد و تماماً نفوذ کند.
۳-کندن شیار یا گودال :
می بایست یک گودال به عمق ۲۰ سانتی متر دور تا دور محیط کرت خود حفر کنیم که برای قرار دادن لبه های پلاستیک درون آن مورد استفاده قرار می گیرد .
۴- پوشاندن سطح خاک :
سطح خاک را با پلاستیکی که توسط اشعه ماوراء بنفش (UV) تشعشع دیده می پوشانیم. این پلاستیک ها می بایست شفاف باشند ( نه سیاه و نه رنگی ). پلاستیک را تا آنجا که ممکن است می کشیم و وقتی کاملاً در محل خود قرار گرفت گودال را از خاک پر می کنیم و لبه های پلاستیک را می پوشانیم. این کار باعث می شود که پلاستیک در جای خود ثابت بماند و از رفتن و حرکت هوا در زیر آن جلوگیری می کند. چنانچه از یک پلاستیک در لوله استفاده شود تأثیر آفتاب دهی خاک بیشتر می شود. و در اینصورت بهتر است که یک فاصله هوایی بین دو لوله وجود داشته باشد. می توانیم با قرار دادن دو جسم کوچک بین پلاستیک ها این فاصله را بوجود آوریم. مدت زمانی که لازم است تا به سطح بالایی از کنترل برسیم بستگی به درجه حرارت دارد. با استفاده از پلی اتیلن شفاف نور خورشید مستقیماً از پلاستیک عبور کرده و خاک را گرم می کند. پلاستیک شفاف و نازک به قطر ۲-۱ میلی متر به نور خورشید بیشتر اجازه می دهد که از آن عبور کند . پلاستیک شفاف و نازک بیشتر از پلاستیک سیاه به اشعه خورشید اجازه عبور می دهد و خاک بیشتر گرم می شود. پلاستیک بمدت ۸-۴ هفته در گرمترین ماه های تابستان در محل مورد نظر می بایست قرار گیرد. در کارولینای جنوبی بهترین زمان برا ی انجام آفتاب دهی خاک از ماه ژوئن تا آگوست میباشد در مناطق جنوبی کشور بهترین زمان برای انجام عملیات آفتاب دهی خاک از ماه تیر و یا مرداد می باشد. میزان موفقیت آفتاب دهی خاک بستگی به میزان درجه حرارت خاک و میزان تشعشع دارد. افزایش زمان در زیر آفتاب دهی خاک برای کرت مضر نیست. چنانچه نخواهیم که زمین را زیر کشت ببریم باقی گذاشتن پلاستیک می تواند کنترل را بیشتر کند و بعنوان یک مانع بر علیه آلودگی مجدد عمل کند.
۵- برداشتن پلاستیک وکشت :
پس از اینکه کرت ما بمدت ۸-۴ هفته در معرض تشعشع خورشید قرار گرفت می توان سطح پلاستیکی را برداشت . برداشتن پلاستیک باید با دقت خاص و بدون آسیب زدن به خاک همراه باشد. هیچگاه خاک را دوباره شخم نزنید زیرا باعث می شود بذرهای گیاهان هرز و ارگانیسم های بیماری زا که در اعماق زمین بوده اند و تحت تاثیر حرارت قرار نگرفته اند دوباره کرت را آلوده کنند. به همین دلیل است که آماده سازی خاک و اضافه کردن کودهای شیمیایی و یا قرار دادن تجهیزات سیستم های آبیاری باید قبل از پو شاندن سطح زمین بوسیله پلاستیک صورت گرفته باشد. رها سازی پلاستیک در محیط باعث آلوده سازی محیط زیست می شود .پلاستیک پلی اتیلن شفاف قادر است که در مقابل درجات بالاتری از حرارت نسبت به پلاستیک سیاه مقاومت کند. می توان پلاستیک را برداشت و برای بار دوم ازآن استفاده کرد. برای استفاده مجدد از پلاستیک در برخی موارد برای گیاهانی نیاز به درجه حرارت بالاتری برای کشت دارند می توان پلاستیک را به رنگ سفید در آورد. در مورد گیاهانی به خاک خنک تری نیاز دارند باید به موقع پلاستیک را برداشت تا خاک قبل از کشت خنک شود زمانی که پلاستیک را برداشتیم می توانیم کشت را شروع کنیم.
مشخصات خاک مانند رنگ خاک ، ساختار و عمق تاثیر زیادی بر روی آفتاب دهی خاک دارند . خاک تیره گرمای بیشتری را نسبت به خاک روشن جذب می کند . خاک های دارای خلل و فرج باعث می شود حرارت بخوبی از خاک عبور داده شود و حرارت به اعماق نفوذ کند. کنترل در چند اینچ بالایی خاک بسیار بهتر از اعماق خاک انجام می شود و سطح کنترلی که به دست می آید بستگی به ترکیب ، طول مدت زمان انجام آفتاب دهی خاک ، میزان درجه حرارت و میزان حساسیت گروه های علف های هرز به حرارت دارد. قارچ هایی مثل Rhizoctonia که در ۳-۲ اینچ بالایی خاک زندگی می کنند در این روش بهتر کنترل می شوند .
انجام دادن آفتاب دهی خاک در ماه های ژوئن یا ژولای (تیر و مرداد) درجه حرارت خاک را در ۵ سانتیمتری خاک تا۷۰ -۶۰ درجه سانتی و در عمق ۱۲ تا ۲۵سانتیمتری ۴۰ تا ۴۸ درجه سانتیگراد بالا می برد. در نتیجه بسیاری پاتوژن های بیماری زا حتی در عمق ۴۰ سانتیمتری از بین میروند.. در کالیفرنیا پروژه آفتاب دهی خاک کنترل بسیار بالا و خوبی برای بیماری ها به وجود آورده است. این کنترل برای حداقل یک فصل رویش ادامه می یابد. برخی شواهد نشان میدهد که برخی از پاتوژن ها ممکن است که در خاک آفتاب دهی شده دوباره شروع به رشد کنند اما سرعت رشد آن ها نسبت به خاک های آفتاب دهی نشده بسیار کمتر است.
در یک فناوری جدید و بسیار ساده با استفاده از آفتاب دهی می توان عوامل بیماریی زایی گیاهی موجود در خاک مانند قارچ ها، باکتری ها، نماتد ها و بذور علف هرز را کنترل نمود. دریک تحقیق با استفاده از این روش بعد از شخم عمیق زمین ، آبیاری و پوشاندن آن با پوشش پلاستیکی در فصول تابستان ، گرمای زمین حدود ۱۰ الی ۱۵ درجه از دمای محیط افزایش یافت. مثلا در طارم دمای محیط در مرداد از ۴۰ الی ۴۵ درجه به ۵۵ الی ۶۰ درجه رسید. در تابستان ۱۳۸۴ با این روش و افزایش دمای باغ های درختان زیتون در طارم جمعیت قارچ های Verticillium عامل بیماری خشکی سر شاخه زیتون از۱۶۷۹ ماده تلقیح به ۶۷۸ رسید. در طرح مورد مطالعه به مدت ۲ ماه از انرژی خورشیدی و آفتاب دهی خاک ((Soil solarization در طارم استفاده شد و با این فناوری ساده جمعیت قارچ عامل بیماری حدود ۵/۲برابر کاهش یافت و طبیعتا بیماری زیتون به شدت کنترل می گردد.
استفاده از پوشش پلاستیکی در روش آفتاب دهی و افزایش دمای خاک
در منطقه اراضی زراعی (A) و باغ زیتون (B) آب بر طارم (استان زنجان) در تابستان ۱۳۸۴
کنترل نماتدها : آفتاب دهی خاک جمعیت نماتدها را کاهش می دهد اما روی قارچ ها و علف های هرز موثرتر است. نماتدها در برابر گرما مقاوم ترند و کنترل کردن آن ها در خاک هایی با عمق بیشتر از ۳۰ سانتی متر سخت تر است. در نتیجه آفتاب دهی خاک در مورد گیاهان با ریشه کوتاه و با غنچه های خانگی با صرفه تر است و معمولاً نباید از آن برای کاهش جمعیت نماتدها به میزان ۹۰ تا ۹۵% درعمق ۴۰ سانتی متری خاک استفاده کرد .
کنترل علفهای هرز : بذر و جوانه های بسیاری از علف های یکساله و چند ساله به روش آفتاب دهی خاک کنترل شده اند. بذر برخی از علف های هرز بسیار حساس به آفتاب دهی خاک هستند و برخی برای کنترل نیاز به رطوبت بالا و پلاستیک کاملا پوشانده و نزدیک به سطح زمین و تشعشع گرمای زیاد برای کنترل دارند . کنترل گونه های علف های هرز زمستانی معمولاً برای بیش از یک سال امکان پذیر است در حالیکه علف های هرزی مانندMelilotus alba ، Cyperus esculentus، C. rotundus نسبتاً کنترل می شوند. چنانچه آفتاب دهی خاک در فصل های سرد انجام شود معمولاً رشد علف های هرز افزایش می یابد و گاهی اوقات قبل از شخم زدن زمین آفتاب دهی خاک انجام می شود.
کنترل علف هرز گل جالیز در مزرعه هویج ، برای مقایسه کارایی آفتاب دهی در بخش کوچکی از مزرعه در سمت راست ، آفتاب دهی صورت نگرفته است .
با بررسی مقالات و کارهای انجام شده از سوی کشورهای پیشرفته که در افزایش تولید محصولات کشاورزی از طریق راهکارهای سازگار با محیط زیست می توانیم به اثرات مثبت و مفید دیگری از فرآیند کنترل آفات و بیماری های خاکزاد به کمک آفتاب دهی خاک اشاره کرد که عبارتند از :
افزایش رشد گیاه : در مناطق آفتابدهی داده شده گیاهان معمولاً سریعتر رشد می کنند و برگ های بیشتر و با کیفیت تری از نظر ظاهر بوجود می آورند. این پدیده را می توان به از بین رفتن پاتوژن ها و علف های هرز نسبت داد اما تا اندازه زیادی غیر قابل توجیه مانده است . برای مثال زمانیکه از هر نوع آفتی عاری است اگر پدیده آفتاب دهی خاک انجام شود باز هم رشد قابل ملاحظه ای در گیاه مشاهده می شود. یک توجیه نسبی برای این پدیده را می توان به ترکیب چند مکانیسم ارائه داد:
۱- به دلیل اینکه زمانی که پاتوژن های اصلی کنترل می شوند . پاتوژن های غیراصلی و کوچک هم کنترل می شوند.
۲- حلالیت بیشترمواد غذایی موجود در خاک و آب :
با افزایش دما فرایند انحلال برخی از مواد مغذی قابل حل در آب مانند نیتروژن ، کلسیم و منیزیم در آب سریعتر و بیشتر می شود و به مقدار بیشتری در دسترس گیاه قرار می گیرد. در بحث آفتاب دهی خاک چون که مقدار زیادی از آب به شکل بخار در آمده و آب باقی مانده هم دمای بیشتر از حد معمولی دارد ، سطح تماس بخار آب با عناصر غذایی خاک بیشتر می شود و این مواد راحت تر در دسترسی ریشه گیاهان قرار می گیرند و در نهایت باعث افزایش تولید محصول می شود .
۳- برخی از میکروارگانیسم های سودمند مانند قارچ های Mycorrhizal و Trichoderma sp. و اکتینومیست ها و برخی از باکتری های مفید طی فرایند آفتاب دهی خاک زنده می مانند و سریع وارد خاک می شوند که این علاوه بر از بین بردن پاتوژن ها باعث افزایش تحریک رشد گیاه می شود.
۲- جلوگیری از فرسایش خاک :
با کشیدن پلاستیک بر روی خاک مزرعه یا باغ به مدت ۵ الی ۳۰ روز خاک را در مقابل عوامل فرسایشی مثل جریان های آب و باد حفاظت می کنیم چون این فرایند در یک فصل گرم سال انجام می شود که در آن بارندگی کم است و تابش مستقیم خورشید بر سطح خاک باعث تبخیر آب موجود در بافت خاک می شود و از طرفی هم به علت تفاوت دمای روز و شب و ایجاد جریان از باد این خاک سبک و پوک شده را به راحتی می تواند جابجا کند و خاک را فرسایش دهد . ولی وجود پوشش پلاستیکی مانع این کار می شود .
۳- تنظیم رطوبت خاک :
با کشیدن پوشش پلاستیکی بر سطح مزرعه از تبخیر آب به نحوی که باعث خروج از دست رس گیاه شود جلوگیری می شود زیرا زمانی که آب زیر پلاستیک توسط انرژی خورشیدی تبخیر می شود چون دریک سیستم بسته به حد اشباع می رسد دوباره به صورت قطراتی که روی پلاستیک تشکیل می شوند ومجددا به خاک بر می گردند واین فرایند مرتبا تکرار می شود .
۴- کمک به دفع برخی از حشرات ناقل بیماری های ویروسی :
شته از جمله حشراتی هستند که خسارتشان در باغات به خصوص باغات مرکبات به دو شکل است : یکی تاثیرات مستقیم ناشی از تغذیه از درختان است و دیگری انتقال بیماری ویروسی در بین درختان که از آن جمله می توان به بیماری ویروسی خطرناک تریستزای مرکبات اشاره کرد ، که از مناسب ترین روش های مورد نظر IPMبرای کنترل شته ها استفاده از پوش پلاستیک بین ردیف های نهال ها ویا شلتوک های برنج می باشد. با انعکاس نور از سطح پلاستیک شته ها کمتر جذب این درختان می شود. در حالی که طی فرآیند آفتاب دهی خاک اطراف ریشه پوشش پلاستیکی علاوه بر دفع شته ها باعث نابودی قارچ های خاکزی به خصوص parasitica Phytophthora عامل بیماری شایع گموز مرکبات می شود .
یکی سری از سئوالات اساسی که در استفاده از این روش پیش می آید این مسئله است که : ۱- آیا آفتاب دهی خاک برخی از ارگانیسم های سودمند خاکی را از بین می برد یا خیر؟ جمعیت برخی از ارگانیسم های مفید مثل Trichoderma spp یا اکتینومایست ها با روش آفتاب دهی خاک افزایش می یابد. برخی دیگر از میکروارگانیسم های خاکزاد مانند قارچ هایMycorrhizal در سطوح بالای خاک کاهش می یابند اما نه به آن اندازه که اثر مفید آنها کاهش می یابد . جمعیت برخی از میکروارگانیسم های مفید مانندBacilius sp. و Pseudomonas sp. به مقدار نسبی کاهش می یابد که بعداً سریع دوباره وارد خاک می شود. اما جمعیت باکتری های Rhizobium spp. که باعث فیکس شدن نیتروژن در گره های ریشه می شود از بین می رود و باید با دانه های لگومینوز آنرا به خاک اضافه کرد. زنده ماندن و فعالیت ارگانیسم های سودمند نقش بسیار مهمی در افزایش رشد گیاه در روش آفتاب دهی خاک دارد .
۲-آیا می توان روش آفتاب دهی خاک را با روش کنترل شیمیایی ترکیب کرد؟ بلی، تحقیقات مقدماتی نشان داده که با ترکیب کردن روش آفتاب دهی خاک و مقادیر کمی قارچکش و ضدعفونی کننده ها و علف کش ها باعث افزایش کنترل پاتوژن ها، نماتدها و علف های هرز شده است. روش Soil solarization – Chemical می تواند در نواحی سردتر و برای ارگانیسم های مقاوم به حرارت استفاده شود و تأثیر فرایند آفتاب دهی خاک را افزایش دهد .
فومیگاسیون خاک
۳- آیا می توان از روش آفتاب دهی خاک در نواحی سردتر مانند نواحی نزدیک ساحل استفاده کرد؟ آفتاب دهی خاک ممکن است تا اندازه ای در نواحی سرد و سواحل نزدیک دریا مؤثر باشد ، به شرط اینکه این کار در ماه هایی که دما میزان حداکثر است و آسمان صاف است انجام می شود. اما بهر حال ممکن است کنترل آفات در عمق بیشتری از خاک مانند نواحی گرمسیر امکانپذیر نباشد و برخی از ارگانیسم ها کنترل نشود.
۴- آیا می توان پلاستیک را برای مدت زیادی روی زمین باقی گذاشت؟ بلی ، اما اگر پلاستیک پلی اتیلن شفاف ۱میلی بدون داشتن ممانعت کننده های uv برای مدت زیادی در روی خاک باقی بماند ذوب و سوراخ سوراخ می شود و جدا کردن پلاستیک ذوب شده از زمین مشکل است. برای حل این مشکل می توان از پلاستیک هایی که دارای ممانعت کننده های UV هستند استفاده کرد. اما استفاده از این پلاستیک ها زمانی امکانپذیر است که در مقادیر بالا خریداری شوند.
با توجه به اهمیت استفاده از انرژی خورشیدی برای کنترل قارچ ها و عوامل بیماری زا و نیز فراهم بودن زمینه استفاده از این مقوله در کشور، بجاست که ازاین منبع طبیعی و موهبت الهی به نحو موثرتری استفاده گردد تا علاوه بر کاهش هزینه های هنگفت خرید کود و سموم شیمیایی، به حفظ محیط زیست، کاهش بیماری های گیاهی و افزایش بهره وری محصولات کشاورزی کمک شود.
ماخذ :
صارمی، ح و اشرفی، س. ج. فناوری جدید در کنترل بیماری های گیاهی با استفاده از آفتاب دهی خاک (Soil solarization ) به منظورکاهش مصرف سموم و حفظ سلامت محیط زیست. دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران.
گرد آورنده : سپیده مدنی – کارشناس ارشد بیماری شناسی از گروه کشاورزی اف اس پی مارکت .
پیشنهاد ما به شما:
دیدگاهتان را بنویسید