كمپوست و مبارزه با عوامل بيماري زا

4-4- كمپوست و مبارزه با عوامل بيماري زا :
در دو دهه اخير پيشرفت هاي قابل توجهي در معرفي روش هاي زراعي در مبارزه زيستي با عوامل بيماري زا صورت گرفته است. نخست مشاهده كردند كه استفاده از خرده هاي پوست درختان در صنعت توليد گل و گياه، بيماري پيوسيدگي ريشه فيتوفتوريايي را كنترل مي كنند. سپس معلوم شد كه رشد گياهان چوبي در بسترهاي تيمار شده با كمپوست پوست درخت بهتر از تيمارهاي ضد عفوني با متيل برومايد است. به دنبال ان روشن شد كه بيماري هاي پيوسيدگي ريشه ناشي از قارچ هاي Pythium و phytophthora به خوبي در محيط كشت گلداني با اضافه كردن كمپوست پوست درختان كنترل مي شود ولي براي رسيدين به نتيجه مطلوب بايد خصوصيات فيزيكي و شيميايي كمپوست ايده آل باشد پيت اسفنجي تيره رنگ و پوسيده از نظر مبارزه با بيماري ها چندان موثر نبود زيرا ظرفيت نگهداري ميكروبي ا ين منبع كاملاً هوموسي شده اندك است (دكوستر و هويتينك، 1999).
Rhizoctenia solani يك بيمار كننده مهم گياهي است كه در طول چندين هفته پس از مصرف كمپوست و كاشت گلدان ها بهطور زيستي كنترل نمي شود، در حالي كه Phytophthora به خوبي كنترل مي شود. نشاء بسياري از گياهان به بيماري ناشي از Rhizoctonia solani حساسند. چون روش مبارزه طبيعي و زيستي براي اين بيماري وحودندارد، گياهچه ها در مزرعه از اين بيماري بسيار خسارت مي بينند. البته مشاهده شده كه با عمل آمدن طولاني مدت كمپوست، خاصيت كنترل كنندگي اين بيماري در ان ايجاد مي شود.

معمولاً براي مبارزه با بيماري ناشي از Rhizoctonia solani از قارچ كش استفاده مي كنند. متاسفانه اين روش مبارزه (شيميايي) عوامل كنترل زيستي بيمارهاي ناشي از قارچ ها Pythium و Phytophthora را از بين مي برد. بنابراين بايد از دو نوع قارچ كش استفاده كرد تا هر سه عامل بيماريزاي مذكور كنترل شود. در حالي كه با مصرف كمپوست رسيده با تنوع كاملي از عوامل كنترل كننده زيستي مي ت وان اين بيماري ها را كنترل نمود. اين روش اجمالي مبارزه با عوامل بيماري زا (مصرف همزمان قارچ كش و كمپوست) مي تواند بسيار موثر و جايگزين مناسبي براي روش سترون كردن خاك باشد (دكوستر و هويتينك، 1999).
از روش هاي زراعي مختلفي براي مبارزه با عوامل بيماري زا استفاده مي كنند كه از جمله آنها مي توان به استفاده از نباتات پوششي، تناوب زراعي، استفاده از خاكپوش، مصرف كودهاي دامي و كمپوست اشاره كرد. تفاوت عمده مصرف كمپوست با ساير روش ها اين است كه مواد آلي كمپوست شده به نحو مطلوبي توسط ريز جانداران هضم مي شود درحالي كه مواد آلي اضافه شد ه از روش هاي ديگر درخاك تجزيه مي شود ك ه به هر دو روش هوازي و بي هوازي صورت مي گيرد. اين تفاوت از نظر مديريت عناصر غذايي درخاك از اهميت زيادي برخورداراست. ماد حد واسط شيميايي كه در تجزيه بي هوازي ازاد مي شودف باعث افت شديد كيفيت مواد آلي مي شود و سلامت گياهان و كنترل عوامل بيماري زا را نيز تحت تاثيرقرار ميدهد. به عنوان مثال به سولفيدهاي باقيمانده از اين واكنش هاي مي توان اشاره نمود. به طور كلي ميزان تاثير كمپوست در مبارزه با عوامل بيماري زا در محيط هاي كشت گلداني بيشتر ازخاك بوده است.
در جدول 4-1 مطالعاتي كه در زمينه تاثير استفاده از كمپوست بر كنترل عوامل بيماري زاي گياهان انجام گرفته است، خلاصه شده است.
در مطالعات ديگري كه اوزورس - هامپتون و همكاران در سال 1994 دردانشگاه ايالتي فلوريدا انجام دادند، مشخص شد كه كمپوست و لجن فاضلاب تصفيه شده در دماي زياد به خوبي بيماري هاي لوبيا چشم بلبي و نخود را كنترل مي كند. در اين آزمايش ها كمپوست به ميزان 72-36 تن در ايكر و لجن به ميزان 33/1-67/0 تن در ايكر اضافه شد. لوبيا شش هفته پس از اضافه كردن كمپوست به خاك و شخم زدن بسترها كشت شد و بعد از برداشت لوبيا، نخود كاشته شد. كوددهي را براساس روش رايج اعمال و شيوع بيماري هاي پوسيدگي ريشه رايزوكتونيايي و كپك خاكستري ساقه را بررسي كردند. اندازه دانه هاي لوبيا در تيمارهاي حاوي كمپوست بزرگتر و عملكرد آن 25 % نسبت به تيمار شاهد بيشتر بود. بيماري كپك خاكستري ساقه در تيمار لجن شيوع كمتري داشت و در تيمار كمپوست حذف گرديد. بيماري پوسيدگي ريشه در تيمار لجن شدت زيادي داشت. با افزايش ميزان كمپوست افزوده شده از 36 به 72 تن، شيوه اين بيماري درحد قابل ملاحظه اي كاهش يافت.

4-5- نحوه عمل ورمی كمپوست دركاهش شدت بيماري ها
كمپوست يك منبع غذايي براي ريز جانداران مفيد خاك به شمار مي رود و م حيطي را براي محافظت اين موجودات به وجود مي اورد تا بتوانند با عوامل بيماري زا رقابت كنند. همچنين چنين نقش هايي را براي ريز جانداران شكارچي، پارازيت عوامل بيماري زا و توليد كننده آنتي بيوتيك ها بازي مي كند. بيماري هاي ناشي از Pythium و Phytophthora معمولاً توسط جمعيت زياد و گونه هاي مختلف ريز جانداران مفيد در خاك كنترل مي شود. چنين موجوداتي از جوانه زني اسپور قارچ هاي بيماري زا و آلودگي گياهان در خاك هايي ك به آنها كمپوست اضافه شد ه است، جلوگيري مي كند (هريسون و همكاران ، 1999). براي اينكه چنين اثرات مفيدي از كمپوست مشاهده شود، كمپوست بايد كاملاً رسيده و داراي كيفيت مطلوبي باشد. مقاومت سيستميك در پاسخ به مصرف كمپوست درگياهان به وجودئ مي آيد.
كمپوست و عصاره كمپوست درگياهان ژن هاي خاص مقاومت در برابر عوامل بيماري زا را فعال مي سازد. اين ژن ها موقعي كه گياهان در معرض عوامل بيماري زا قرار مي گيرند، فعال مي شوند و دفاعي شيميايي را در مقابل نفوذ عوامل بيماري زا به وجود مي آورند. در گياها رشد يافته در بسترهاي حاوي كمپوست چنين راهكارهايي از قبل فعال شده اند (گلدستين، 1998). مقاومت در برابر عوامل بيماري هاي براي عوامل بيماري زا مختلف اختصاصي مي باشد، ولي دربرنامه هاي عمومي زراعي مقابله با بيماري هاي گياهي مي توان از شيوع بيماري هاي مختلف جلوگيري كرد (پرستون، 2004).
اظهار نظر قطعي در خصوص ساز و كار عملكرد كمپوست در كاهش بيماري ها به سادگي امكان پذير نيست. بسته به نوع ماده اوليه تلقيح و فرآيند به كار رفته براي توليد كمپوست، كمپوست دا راي خصوصيات متفاوتي است كه مديريت مقابله با بيماري هاي گياهي را تحت تاثير قرار مي دهد. براي مثال، نسبت كربن به نيتروژن كمپوست پوست درخت بالاست و اين كمپوست به خوبي بيماري پژمردگي فوزاريومي را كنترل مي كند. در حالي كه اگر ميزان نيتروژن زياد باشد، اين بيماري به خوبي كنترل نمي شود و گسترش مي يابد. لجن فاضلاب نيز داراي نسبت كربن به نيتروژن پايين است و براي كنترل فوزاريوم مناسب نيست (هويتيك و همكاران، 1997).
برخي از ريز جانداران مفيد بعد از مرحله گرمايي توليد كمپوست در توده كمپوست مستقر مي شوند (باكتري هاي Bacillus، balustinum,Bacillus Flavobacterium و گونه هاي مختلف Pseudomanas و قارچ هايي از انواع Streptomyces Penicillin و Gliocladium verens). ميزان رطوبت بعد از مرحله گرمايي نقش تعيين كننده اي در جمعيت ريز جانداران مفيد دارد. كمپوست خشك با رطوبت كمتر از 34% را قارچ ها آلوده مي كنند و آن هم مي تواند عامل انتشار Pythium باشد. كمپوست با درصد رطوبت 50-40% به خوبي توسط قارچ ها و باكتري هاي مفيد غني شده، مي تواند اثر كنترل كنندگي روي عوامل بيماري زا داشته باشد (هويتينك و همكاران، 1997). معمولاً براي اجتناب از خشك شد ن توده كمپوست به آن آب اضافه مي شود. كمپوست با pH كمتر از 5، عامل كنترل عوامل بيماري زاي باكتريايي است (نلسون و همكاران، 1994). كمپوست توليد شد ه در شرايط هوازي تاثير بهتري در كاهش شيوع عوامل بيماري زا نسبت به كمپوست بي هوازي دارد (گراناتستينف 1998).
روش هاي افزايش قدرت كنترل كنندگي ورمی كمپوست عبارتند از :
1- افزايش مدت عمل آوري ورمی كمپوست به چار ماه يا بيشتر؛
2- اضافه نمودن ورمی كمپوست به خاك چند ماه قبل از كاشت؛
3- تلقيح ورمی كمپوست با عوامل موثر براي كنترل عوامل بيماري زاي خاكزي (هويتينك و همكاران، 1997).
دو گونه مهم از ريز جانداراني كه براي تلقيح به كار مي روند عبارتند از : Trichoderma و Flaviobacterium كه براي مبارزه با Rhizoctonia solani مورد استفاده واقع مي شوند. از Trichoderma harzianum با ترشحات ضد قارچي كه دارد، براي كنترل طيف وسيعي از بيماري هاي قارچي از جمله Rhizoctonia solani استفاده مي كنند.
نكته مهم در قدرت كنترل كنندگي كمپوست، درجه تجزيه كمپوست است. زماني كه كمپوست مي رسد، خاصيت كنترل كنندگي آن افزايش مي يابد. تركيبات كربن دار با قابليت سودمندي سريع براي ريز جانداران در كمپوست با كيفيت نامناسب و نارس، مي تواند عوامل بيماري زاي Pythium و Rhizoctonia را در خود حفظ كند و تكثير نمايد. وقتي ميزان كربن محلول در كمپوست رسيده كم مي شود، رشد ساپروفيتي اين عوامل بيماري زا گكند مي شود (نلسون و همكاران، 1994). ريز جانداران مفيدي مانند Trichoderma hamatum , Trichoderma harzianum در كمپوست نارس توانايي كنترل Rhizoctonia را ندارند ولي در كمپوست هاي رسيده به خوبي عمل مي كنند. بين ميزان فعاليت عمومي ميكروبي، وزن زنده ميكروبي با درجه كنترل عامل بيماريزاي Pythium رابطه خطي مستقيم وجود دارد. Pythium يك عامل بيماري زاي وابسته به عناصر غذايي است كه در بقاياي گياهي تازه قدرت توليد پرگنه دارد، به خصوص درخاك هايي كه قبلا با استفاده از مواد ضد عفوني، ريز جانداران مفيد آن از بين رفته باشد. شدت شيوع بيماري هاي ناشي از Pythium و Rhizoctonia به شدت آلودگي ثانويه بيشتر از رشد ساپروفيتي قبل از ضد عفوني خاك بستگي دارد (كوك و بكر، 1983). بنابراين درخاك هايي كه در آنها اثر ناهمسازي رشد ساپروفيتي عوامل بيماري زا وجود دارد (مانند خاك هايي كه در آنها كمپوست رسيده و پايدار مصرف شده باشد)، مقاومت بهتري دربرابر عوامل بيماري زا مشاهده مي شود. Rhizoctonia نيز از قدرت رشد و نمو زيادي روي بقاياي گياهي تازه برخوردار است درحالي كه اين توانايي در كمپوست هايي رسيده ناچيز يا صفر است (چانگ و همكاران، 1988). بين درجه رسيدگي كمپوست و ميزان كنترل بيماري رايزوكتونيايي رابطه مستقيمي وجود دارد. كود دامي نارس درمراحل اوليه اضافه شدن، باعث شيوع بيماري هاي گياهي مي شود ولي بعد از تجزيه آنها را كنترل مي كند. به عبارت ديگر، كمپوست هاي رسيده كه داراي فعاليت ميكروبي زياد باشند، به خوبي بيماري ها را كنترل مي كنند در حالي كه كمپوست هاي نارس، خود محيط مناسبي براي رشد و نمو عوامل بيم اري زا هستند.
4-6- دلايل ترك استفاده وسيع از كمپوست با هدف كنترل عوامل بيماري زا
با وجود شواهد زياد در مورد موثر بودن مصرف كمپوست در كنترل عوامل بيماري زا، چندين عامل از گسترش استفاده از آن در كشاورزي جلوگيري كرده است. نخست اينكه، بسياري از كمپوست هاي پوست درختان براي استفاده متداول دركشاورزي گرانبها هستند حتي اگر از توانايي زيادي در كنترل عوامل بيماري زا برخوردار باشند. دليل دوم ميزان عرضه اين نوع كمپوست ها تكافوي استفاده وسيع در كشاورزي را نمي دهد ولي كمپوست هاي ديگر با همان توانايي مانند كمپوست هاي تهيه شده از كوددامي در دسترسند. و سومين دليل اينكه كمپوست نمي تواند روش كنترلي مطمئني براي بيماري ها باشد چون عوامل متعددي در تاثير آن در كنترل بيماري ها دخيلند. علاوه بر اين بسياري از علف هاي هرز و آفات نيز به وسيله كمپوست كنترل نمي شوند (دكوستر و هويتينك، 1999).
يكي از دلايل عدم استفاده از كود دامي در مزارع، مسافت زياد گاوداري ها و مرغداري ها از مزارع، باغات و گلخانه هاست. هزينه حمل و نقل بسيار زياد است و استفاده از اين مواد را با محدوديت روبه رو كرده است. به همين دليل استفاده از كودهاي شيميايي در قرن بيستم رواج زيادي پيدا كرده است. در حال حاضر دامداران به دليل محدود بودن فضا براي دفع اين ضايعات، وجود عوامل بيماريزاي دام و انسان در فضولات دامي، مشكل آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني توسط عناصر غذايي و عوامل بيماري زا به دنبال يافتن راهكاري براي دفع اين فضولات هستند و استفاده در اراضي كشاورزي به عنوان راهكاري مناسب مورد توجه قرار گرفته است. مصرف فضولات دامي در كشاورزي به جايي امكان پذير است كه هزينه مصرف مقداركافي از آن در هر ايكر كمتر از 1000 دلار باشد. هزينه زياد مصرف كمپوست كود داميف است فاده از آن را در بسياري از مناطق با مشكل مواجه ساخته است.
عامل محدود كننده ديگر در استفاده از كودهاي دامي تغييرات زياد در غلظت عناصر غذايي و محتواي زياد يون هاي سديم و كلر مي باشد. اگر ميزان نمك كمپوست بيش از حد معيني باشد، باعث تحريك رشد عوامل بيماري زاي Pythium و Phytophthora مي شود. در اين حالت كود دامي را بايد در پاييز و يا زمستان مصرف نمود تا شست و شوي نمك ها از شيوع اين بيماري ها جلوگيري نمايد. شواهدي از اين موضوع در مورد كشت سويا در مزارع وجود دارد و مشاهده شده كه با مصرف كمپوست در پاييز از شيوع بيماري فيتوفتوريايي بيش از مصرف قارچ كش متالاكسيل جلوگيري شده است (دكوستر و هويتينكف 1999).
تاثير كمپوست درتامين مناسب نيتروژن نيز بايد در كنترل بيماري ها در نظر گرفته شود. بيماري فيتوفتريايي رودودندرون، پژمردگي فوزاريومي سيكلامن و آتشك از بيماري هايي هستند كه در شرايط مصرف بيش از حد نيتروژن گسترش مي يابند كه در حالت استفاده از كمپوست لجن فاضلاب با نسبت كربن به نيتروژن پايين مشاهده مي شود در حالي كه در كمپوست هايي با نسبت C/N بالا مانند كمپوست ضايعات چوب اين اثر مشاهده نمي شود. مصرف كمپوست هاي با نسبت C/N بيش از 1 : 70 باعث آلي شدن نيتروژن مي شود و گياهاني كه در اين شرايط رشد مي كنند، اغلب كمبود نيتروژن دارند و نسبت به آفات و بيماري ها حساس مي شوند. براي رفع اين مشكل بايد از كمپوست پايدار استفاده نمود .
دركل ميتوان گفت كه در كشاورزي امروز دانش توليد كمپوست هاي پايدار وجود دارد ولي در بسياري از كشورها استانداردهاي توليد و مصرف كمپوست اعمال نمي شوند و دانش ان اغلب دراختيار كشاورزان نمي باشد. بسيراي از كمپوست هاي عرضه شد ه در بازار فاقد كيفيت مناسب و داراي خصوصيات متغيرند. اثر كمپوست در كنترلا عوامل بيماري زا معمولاً كند و نيازمند زمان است. بنابراين استفاده از كمپوست براي اين منظور بايد قبل از زمان گسترش و توسعه عوامل بيماري زا باشد (دكوستير و هويتينك، 1999).