تاثیر کمپوست و ورمی کمپوست در افزایش مقاومت گیاهان در مقابل بیماری های خاکزاد

تا دهه 1930 استفاده از مواد بهساز آلی با اجرای تن اوب زراعی روشی بسیار مناسب برای کنترل بیماری های خاکزاد به شمار می رفت ولی با متداول شدن مصرف کودهای شیمیایی و به دلیل صرفه اقتصادی این کودها، استفاده از مواد بهساز آلی محدود شد. در سال های بعد استفاده از مواد ضد عفونی کننده تدخینی به ویژه متیل بروماید مرسوم شد. این ماده به نحو مطلوبی بیماری های خاکزاد، حشرات و علف های هرز را کنترل می کرد. مشکل عمده ای که در استفاده از متیل بروماید و سایر مواد تدخینی ضد عفونی کننده وجود دارد، این است که بر اثر آن علاوه بر عوامل بیماری زا، سایر ریز جانداران مفید مانند قارچ ریشه ها نیز ازبین می روند که این موجودات عوامل مهمی در کنترل زیستی بیماری ها هستند. همچنین ریز جانداران محرک رشد گیاهان نیز با این روش از بین می روند. خلا زیستی حاصل از سترون کردن خاک معمولاً توسط تلقیح مجدد با ریز جانداران مفید جبران می شود ولی تشخیص اینکه بعد از سترون کردن، میکروب های مفید درخاک غالب می شوند یا مضر، توسط عوامل مختلف محیطی و در طول زمان تعیین می شود (دکوستر و هویتینک، 1999).
در سال های دهه شصت قرن بیستم، به دلیل آلودگی مجدد بسترها بعد از سترون کردن خاک از طریق آب آبیاری و گیاهان آلوده، صنعت تولید گل و گیاه آسیب زیادی از بیماری ناشی از Phytophthora cinnamomi دید و به خصوص به ریشه گیاهان حساسی از قبیل رود و دندرون و آزالیا صدمات شدیدی، به شکل پوسیدگی ریشه رسید.
در دهه 1970 دریافتند که استفاده از متیل بروماید باعث آسیب دیدن لایه اوزون می شود. در سال 2005 در نشستی در مونترال کانادا استفاده از متیل بروماید برای ضد عفونی کردن خاک ممنوع اعلام شد. قبل از آن کشورهای آلمان و سوئیس به دلیل وجود بقایای برم در مورد غذایی استفاده از این ماده را ممنوع کرده بودند. بروماید در آب زیر زمینی نیز تجمع یافته، توسط گیاهان جذب می شود. استفاده از این ماده در کشور هلند نیز که یک کشور مهم تولید کننده محصولات گلخانه ای است، ممنوع شده است.
بعد از دهه 1970، تحقیقات برای یافتن جایگزین مناسب برای متیل بروماید در کنترل بیماری های خاکزاد آغاز شد. چندین گزینه برای جایگزینی با این ماده وجود دارد که عبارتند از : استفاده از مواد شیمیایی با خطر کمتر، استفاده از ریز جانداران مفید بعد از ضد عفونی کردن خاک و بازگشت به روش سنتی ولی فراموش شده که همان استفاده از مواد بهساز آلی به جای سترون کردن خاک است. مصرف کودهای دامی، کودهای سبز، کمپوست و کمپوست های غنی شده با عوامل کنترل زیستی از مثال های کارآمد در کنترل بیماری ها می باشند. مخلوط کردن کمپوست با علف کش ها و یا استفاده از عملیات ویژه کشت با کمپوست باعث کارآیی آن حتی در کنترل حشرات و علف های هرز می شود.
به نظر می رسد اگر ماده شیمیایی دیگری نیز به جای متیل برومید در ضد عفونی خاک به کار رود، باز هم به کار گیری روشی برای جلوگیری از ایجاد پرگنه عوامل بیماری زا ضروری است. استفاده از روش های کنترل زیستی در طی 60 سال گذشته توسعه یافته است ولی با وجود موثر بودن آن، هنوز توجه کافی به آن معطوف نشده و به صورت تجاری مورد استفاده قرار نگرفته است (دکوستر و هویتینک، 1999).
4-2- تاریخچه
خاک های با مواد آلی و فعالیت میکروبی کم اغلب ناقل عوامل بیماری زا هستند (عباسی و همکاران، 2002). عوامل بیماریزا در این خاک ها در حضور گیاهان میزبان، زنده می مانند. در دهه 1950 متیل بروماید و سایر آفت کش ها را برای مبارزه با بیماری های قارچی و نماتدها معرفی کردند ولی خاک های سترون شده با این مواد حتی بیشتر از خاک های سترون نشده قابلیت انتقال بیماری را داشتند. Pythium و Phytophthora که عامل پویسیدگی ریشه بسیاری از گونه های گیاهی هستند، چند روز پس از کاشت گیاهان جدید و یا انتقال نشاها گیاهان حساس را آلوده می سازند. به خصوص در مورد گیاه رود ودندرون، این بیماری سریعاً گسترش یافته و کیفیت گیاهانی که سالم مانده اند نیز به شدت افت می کند. گیاهان آزالیا، تاکوس و رودودندرون که در فضاهای سبز مورد استفاده قرار می گیرند، معمولاً به علت پوسیدگی ناشی از Phytophthora از بین می روند. همچنین مشاهده کرده اند که در دمای بالای محیط، 100% گیاهان رودودندرون از بین رفته اند (هویتینک و کوتر، 1986). یک روش برای مقابله با این مشکل، کاشت گیاهانی به عنوان کود سبز در فواصل دوره کشت گیاه اصلی است ولی این روش چندان کارساز نیست زیرا در این روش معمولاً از گیاهان چوبی استفاده کنند که فاقد بقایای گیاهی کافی هستند تا سطح خاک را پوشش دهند و بنابراین کاملاً از کاهش کیفیت خاک جلوگیری نمی کنند. در گیاهان درختی و بوته ای که تمام اندام گیاه برداشت می شود، نیز مشکل فرسایش خاک و بیماری های گیاهی تشدید می شود (هویتینک، 2004).
در دهه 70، در ایالات متحده کمپوست برای استفاده در صنعت گل و گیاه به بازار عرضه شد. در آن زمان کمپوست را درست قبل از کاشت گیاهان به خاک اضافه کرده، مشکل کیفیت نامناسب خاک را به این ترتیب حل می کردند. نتایج تحقیقات نشان داد که مقدار زیادی از کمپوست (حتی به میزان 100 تن در هکتار) می تواند به خاک اضافه شود، بدون اینکه مشکل آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی را در پی داشته باشد (برون و همکاران، 1998). اضافه کردن مواد بهساز کمپوست شد ه باعث کاهش شدن بیماری های ناشی از عوامل خاکزاد می شود (آلوارز و همکاران، 1995؛ کرافت و نلسون، 1996؛ وان اوس و وان گینکل، 2001). استون و همکاران (2004) تاثیرات مثبت کمپوست را بر شدت بیماری ها درمزرعه نشان دادند. همچنین تاثیراضافه نمودن کمپوست در محیط های کشت گلدانی نیز به خوبی روشن شده است (هویتینک، 2004).
در سال های اولیه توسعه محیط های کشت گلدانی، مشخص شد که مخلوط پیت معمولاً بیماری پوسیدگی ریشه ناشی از قارچ های Pythium و Phytophthora را کنترل نمی کند و در صورت کنترل نیز اثر آن کوتاه مدت است (بواهم و همکاران، 1997). تا اواسط دهه 70، قارچ کش های موثر بر کنترل بیماری های قارچی ریشه مانند متالاکسیل هنوز معرفی نشده بودند. در غیاب یکی روش کنترل مناسب، تولید کنندگان اغلب سطح حاصلخیزی محیط رشد را پایین می آوردند تا درفصول گرم ازفشار ناشی ازبیماریها برگیاهان کاسته شود. مشکل دیگر عدم دسترسی به پیت با کیفیت مناسب در مناطق مختلف است. بنابراین تولید کندگان به دنبال یافتن جایگزینی مناسب برای پیت بودند (هویتینک، 2004).
در دهه 50، استفاده از خرده های پوست درختان در صنایع تولید گل و گیاه در ایالات متحده و استرالیا به عنوان جایگزینی برای پیت آغاز شد (هویتینک و کوتر، 1986). تولید کنندگان متوجه شدند که وقتی به محیط های کشت گلدانی خرده های پوست درختان اضافه شد، بیماری پوسیدگی ریشه ناشی از قارچ های Pythium و Phytophthora به خوبی کنترل شد ولی به دلیل کمبود نیتروژن و عدم توازن عناصر غذایی و همچنین مشکلات ناشی از آللوپاتی، در اوایل دوره رشد، این تاثیرات متغیر بود. برای ر فع این مشکل نیز روش هایی برای کمپوست کردن پوست چندین گونه درختی ارائه شد (کاپارت و همکاران، 1976).
به دنبال آن، محققان مطالعات وسیعی را برای بررسی تاثیر نسبی کنترل کنندگی عوامل بیماری زا توسط کمپوست در محیط های کشت گلدانی آغاز کردند و روش هایی برای کنترل بیماری های پوسیدگی ریشه و نماتدها با تاثیر قابل پیش بینی در محیط های حاوی کمپوست پوست درخت و خاک اره برای تولید کنندگان گل و گیاه به منظور کوتاه کردن چرخه تولید در فصول گرم سال، سطح حاصلخیزی محیط رشد را افزایش می دهند زیرا بیماری پوسیدگی ریشه در این شرایط به مدت طولانی کنترل نمی شود. نتیجه این عمل، افزایش حساسیت برخی از گیاهان به بیماری های آتشک، سوختگی شاخ و برگ و سرخشکیدگی است. رودودندرون به بیماری قارچی فیتوفتریایی بسیار حساس است و بیمری بادزدگی و مرگ شاخه ها به سرعت گسترش می یابد (هویتینک و همکاران، 1986). بنابراین هر چند بیماری پوسیدگی ریشه ممکن است وجود نداشته باشد ولی اندام هوایی گیاهان حساس باید با یک قارچ کش مناسب سمپاشی شود، به خصوص اگر رطوبت نسبی هوا بالا باشد و یا اندام هوایی گیاه در هنگام آبیاری خیس شود. کنترل طبیعی پوسیدگی فیتوفتریایی ریشه نیز یک روش موثر و شناخته شده است. لازم به ذکر است که کمپوست در کنترل بیماری های برگی موثر نیست و تاثیر آن محدود به بیماری های ریشه می باشد (هویتینک، 2004).