بخشی از مقاله
كنترل گیاه هرز به روش بیولوژیكی
نخستین منظورازكنترل بیولوژیكی كاهش آلودگی گیاهان هرزدرسطحی غیراقتصادی
است.این منظور بابكارگیری مستقیم یا غیر مستقیم موجودات زنده ای مانند گیاهان زراعی،انگلها،شكارگرهاوعوامل بیماریزا برآورده می شود.
كنترل بیولوژیكی شامل دو روش اصلی است: 1)استفاده ازرقابت گیاه زراعی و گیاه هرز، 2)استفاده از انگل،شكارگر و عوامل بیماریزا.
1.استفاده از رقابت گیاه زراعی و گیاه هرز:
در این روش برای جلوگیری،كنترل یا كاهش استقرار گیاه هرز از استعدادهای تغییر پذیرگیاه مانند رشد،عادتها،سازشها و توانایی رقابت گیاهان هرز استفاده می شود.گیاه
ماده ای زنده و دارای فعالیتهای زیست شناختی است،بنابراین رقابت آن با گیاه دیگر به عنوان یكی از روشهای بیولوژیكی مورد بحث قرار می گیرد.
رقابت گیاهان.توانایی رقابت و نیرومندی گیاه یكی از معیارهای مهم انتخاب و پرورش ارقام اصلاح شده گیاهی است.گیاهان دارای توانایی رشد سریعتر،نسبت به گیاهان كند رشد و حساس در برابر گیاهان هرز،مزیتهایی دارند.گیاهان دارای توانایی رقابت،كه گیاهان خفه كننده نامیده می شوند،ارزش گرانبهایی درهربرنامه ی
كنترل گیاه هرز دارند.اینها،بر سر ذخیره مواد غذایی،رطوبت خاك،نور خورشید،و
كربن دی اكسید به خوبی با گیاهان هرز رقابت می كنند.ذرت،ذرت خوشه ای،سویا،
و لوبیا چشم بلبلی از گیاهان مهم دارای توانایی رقابت با گیاهان هرزند و بسیار سریعتر از آنها رشد می كنند،بلندتر می شوند و زودتر فضای بین ردیفها را سایه می اندازند.در نتیجه،رشد گیاه هرز را خفه می كنند.محدودیت بسیار جدی این روش در آن است كه نیازمندیهای محیطی گیاهان زراعی و گیاهان هرز حمراه آنها بسیار شبیه است.این روش را می توان با روشهای ریگر كنترل گیاه هرز تركیب كرد.
تناوب زراعی.تناوب درست با گیاهان زراعی می تواند رشد گیاه هرز را كاهش دهد.كشت مداوم یك گیاه زراعی به افزایش چشم گیر توده ی گیاهان هرز می انجامد.
به علاوه،كشت مكرر یك گیاه زراعی موجب افزایش احتمال وقوع بیماریها و آفات گیاهی و تنك شدن مزرعه و در نتیجه هجوم گیاهان هرز می شود.در برنامه ریزی تناوب گیاه زراعی،گیاهان هرز و چرخه ی زندگی آنها را نباید نادیده گرفت.معمولا كشت گیاه دارای رشد عمودی بر كشت گیاهی كهسطح خاك را می پوشاند یا خوابیده است ترجیح دارد.تناوب مطلوب زراعی تناوبی است كه هیچ گروه گیاه هرزی امكان ایجاد مزاحمت در آن را نداشته باشد.
تراكم گیاهی.با كاهش فاصله ی كشت گیاه زراعی تركم آن در واحد سطح بیشتر می شود
و امكان رقابت با گیاهان هرز را بوجود می آید.این تراكم گیاهی در واحد سطح اثر خفه كننده دارد و سر از خاك در آوردن و استقرار گیاه هرز را كاهش می دهد.استانی فورت(1962) گزارش داده است كه تراكم 43 تا50 بوته ی سویا در هر متر بهتر از رشد گیاه هرز جلوگیری می كند و با تراكم 23 تا 30 بوته در متر سویا كمتر زیان می بیند. تراكم بوته های گیاه را می توان بوسیله كم كردن فاصله خطوط
كشت و فاصله بین بوته های ردیفها افزایش ئائ.این كار در مورد گیاهانی كه فاصله خطوط آنها زیاد است و به گیاهان هرز امكان رشد فراوان می دهد مفید است.
2.استفاده از انگلها،شكارگرها و عوامل بیماریزا:
در این روش كنترل بیولوژیكی از دشمنان طبیعی گیاهان یعنی افات و بیماریها برای كنترل گیاهان هرز استفاده می شود.
می دانیم كه حشرات از طریق مكیدن مواد غذایی ذخیره شده در گیاه،و گاه با از بین بردن سبزینه گیاه موجب مرگ آن می شوند. میزان خسارت به شدت حمله، اندازه و شرایط گیاه و محیط بستگی دارد. شرایط خاك،آب و هوا و توانایی رقابت گیاهان،در مقاومت گیاهان در برابر حمله حشرات و آفات تعیین كننده است. گیاه هرز معمولاً برای تامین نیازهای ضروری با گیاهان نزدیك به خود به رقابت می پردازند. هجوم حشره ممكن است این توانایی رقابت را كاهش دهد یا خنثی كند. این نوع اثر غیر مستقیم در كنترل بیولوژیكی گیاهان هرز دارای اهمیت است.
تعداد حشرات مورد نیاز برای نابودی گیاه هرز به توانایی رقابت گیاه هرز بستگی دارد، برای مثال: برای نابودی گیاه هرز مهاجمی كه در محیط مناسب قرار دارد به تعداد زیادی حشره نیاز است. تعداد حشرات لازم برای كنترل به اندازه حشره،شیوه حمله و امكان انتقال عامل بیماریزا نیز بستگی دارد.
عوامل بیماریزا از طریق كاهش انزیمی تركیبات سلولی ،تولید سم ،ایجاد اختلال در سیستمهای هورمونی ،جلوگیری از انتقال مواد غذایی ومعدنی و اختلال در اعمال فیزیولوژیكی به گیاه میزبان خسارت می رسانند.در نتیجه ،تمام یا قسمتی از گیاه میزبان ممكن است ازبین برود. اگر گیاه از بین نرود یا از رشد شاخ وبرگ ان به حدی كاسته می شود كه نتوان رقابت با گیاهان دیگر را از دست می دهد ویا سرعت تولید بذر آن به حدی كند می شود كه گیاه دیگر نمی تواند به طور كامل تكثیر شود . نتیجه تمام اینها نابودی تدریجی یاسریع میزبان است .
انواع دشمنان. با توجه به دامنه وسیع ارگانیسم كه برای كنترل گیاهان هرز مورد استفاده قرار میگیرد ،حشرات بیش از همه مورد توجه هستند . بعضی از راستهای حشراتی كه مفید بودن انها پی برده شده است عبارت اند از:راسته دوبالان ،راسته سخت بالپوشان،راسته حشره خواران،راسته پروانه ها ،راسته بال ریشك داران و راسته بال غشاییان .ثابت شده است كه كنه ها نیزگاهی درمبارزه بیولوژیكی موثر واقع شده اند.عوامل بیماریزا به وسیله باد،باران،حشرات وحیوانات،تماس با اندامهای میزبان،تكثیرمستقیم وبیرون ریختن وپراكنده شدن بذر پخش می شوند. بعضی عوامل بیماریزا درداخل یا روی گیاهان هر میزبان تولید می شوند .
الودگی ممكن است مستقیماً از طریق سطح میزبان ،سوراخها یا منا فذ طبیعی ،یا از محل خسارت ناشی از حشرات ،حیوانات وانسان ایجاد شود .
موجودات بیماریزا در یافتن میزبان اختصاصی وبافت اختصاصی تخصص دارند. تعدادی از عوامل بیماریزا فقط به یك یا چند گونه میزبان معدود حمله می كنند .تعد ادی دیگراز عوامل بیماریزا حالت اختصاصی كمتری دارند وممكن استتعداد زیادی میزبان را مورد حمله قرار دهند . عامل بیماریزاممكن است به قسمتها ی خاصی از گیاه میزبان ،مثل بافتها،حمله كند یا به تمام گیاه.درجه اختصاصی بودن میزبان در كنترل بیولوژیكی موثر است،زیرا عوامل بیماریزایی كه میزبانهای زیاد دارند احتمالاً به گیاهان مطلوب و غیر مطلوب خسارت وارد می اورند .
اختصاصی بودن میزبان. موفقیت در كنترل بیولوژیكی گیاهان هرز به كمك حشرات و عوامل بیماریزا،یستگی به اختصاصی بودن میزبان دارد،حشره ویژه ی گیاه هرز میزبان به گیاه زراعی حمله نمی كند.معمولا گیاهلن دارای انواع مواد غذایی مورد علاقه انواع حشرات اند،اما حشرات ویژه یك میزبان خاص در انتخاب غذای خود بسیار سخت می گیرند. وجود یا عدم وجود بعضی تركیبات شیمیایی و ویژگیهای فیزیكی در گیاه میزبان برای جلب حشره بسیار تعیین كننده است،اختصاصی بودن میزبان به وسیله آزمایشها تعیین می شود.حشره در مضیقه ی گیاهان مختلف،از جمله گیاهان هرز،قرار می گیرد.حشره غیر از گیاه هرز مورد علاقه اش از گیاهان دیگری كه در اختیارش قرار داده شده است تغذیه نمی كند،در نتیجه احتمالا به گونه های اقتصادی صدمه نخواهد زد.
رابطه بین حشره و میزبان دو مرحله رفتاری حشره را در بر می گیرد، یا حشره می خواهد ومی تواند كه ابتدا جستجو كند و یا بلافاصله متوقف و مشغول تغذیه شود.
حشره ی گرسنه خود را به این طرف و آن طرف می كشاند تا با گیاه مطلوب و خوشخوراك مواجه شود. تشخیص گیاه مطلوب بر مبنای انگیزه شیمیایی و احتمالا انگیزه بینایی و لمسی است. معمولا بعضی از تحریك كننده های شیمیایی نیازهای عادی حشره،مانند قند یا آسكوربیك اسید راتشكیل می دهند.
عوامل موثر در كنترل بیولوژیكی. آشنا سازی یك دشمن خوب با گیاه هرز عامل موثری در كنترل بیولوژیكی است.موفقیت در این كار بستگی به موارد زیر دارد:
ـــ توانایی عامل در نابودی گیاه هرز یا جلوگیری از تكثیر مستقیم و غیر مستقیم آن.
تغذیه ی زیادتری عامل از برگهای جوان و در نقطه انتهایی رشد موجب خسارت بسیار زیاد به گیاه هرز می شود.
ـــ توانایی زیاد عامل در پراكنده شدن كامل و استقرار یافتن روی گیاه میزبان.
ـــ سازش مناسب عامل با گیاه هرز میزبان انتخاب شده در شرایط محیطی مناسب.
ـــ ظرفیت تكثیر عامل به میزبان كافی برای كنترل میزبان ـ گونه هایی كه بیشتر تكثیر می شوند و بارورترند ترجیح داده می شوند.
عامل كنترل باید قادر به تغذیه از برگهای پیر و رسیده و خشك باشد و خود را در شرایط تراكم جمعیت عامل و كم شدن گیاه هرز نگه دارد. نظر بر این است كه موفقیت بیشتر در كنترل بیولوژیكی گیاه هرز،در مقایسه با كنترل بیولوژیكی حشرات آفت،تا حدی ناشی از این حقیقت است كه اختصاصی بوده میزبان كه بر غلیه گیاه هرز به كار گرفته مس شوند در مقایسه با خشراتی كه بر علیه حشرات آفت انتخاب می شوند، بسیار بیشتر است.
الف) تهاجم گیاه هرز. توان رقابت گیاه هرز تحت تاثیر شرایط خاك،آب و هوا و كاهش رقابت گونه های دیگر گیاه و عدم حضور گیاهان دیگری است كه به گیاه هرز حمله می كنند. مقاومت گیاه میزبان در مقابل حمله حشره یا عوامل بیماریزا را تا حد زیادی توانایی ذاتی مقاومت گیاه، بهبود بافت آسیب دیده از حشره یا عوامل بیماریزا،توانایی تكثیر سریعتر از تكثیر عامل مهاجم(حتی در هنگام شدیدترین حمله عامل) و توانایی آن در انتشار سریعتر از انتشار عامل مهاجم تعیین می كند.
ب)شرایط آب و هوایی. آب و هوا در سازگاری حشره یا عامل بیماریزا و توانایی رقابت گیاه هرز میزبان تاثیر دارد. حشره قدرت سازش با بیشترین درجه ی نوسان آب و هوا دارد. توانایی زنده ماندن حشره در شرایط سازگار و قبل از اینكه گیاه هرز بتواند قدرت كامل بهبود خود را باز یابد و حشره به تعداد اولیه خود برشد برای عامل امتیاز مهم به حساب می آید.
ج)ناپیوستگی دوره زندگی گیاه میزبان. این حالت ممكن است قدرت عامل دشمن را در زنده ماندن درطول دوره های بحرانی یا ناسازگاری كاهش دهد و عامل دشمن نتواند پس از برقراری شرایط مناسب به سرعت وضع اولیه خود را بدست آورد. این ناپیوستگی ممكن است فصلی باشد. با فرا رسیدن زمستان قسمت هوایی گیاه میزبان از بین می رود؛گیاهان دائمی برگ ریزان دارند و گیاهان یكساله به كلی از بین می روند. حشرات همه چیز خوار توانایی مقابله با وضعیت ناپیوستگی دوره زندگی گیاه میزبان را دارند. این حشره با شرایط فیزیكی و روابط ویژه حیاتی گیاه میزبان خود سازش قابل توجهی دارند.
د)رقابت گونه های گیاه. اثرهای گونه های گیاهی دیگر محیط بر گیاه هرز مورد حمله عامل مهاجم تعیین كننده نوع گیاه میزبان در كنترل بیولوژیكی است. اگر بعضی گونه های گیاه هرز برتری رقابت نسبت به گونه های دیگر داشته باشند،كنترل بیولوژیكی ممكن است بر اثر جانشینی گونه های مورد نظر به وسیله گونه های دیگر بد یا بدتر باسد. این احتمال،در هر صورت با هر نوع كنترل وجود دارد.
كنترل بیولوژیكی گیاهان هرز به وسیله حشرات:
كنترل بیولوژیكی گیاهان هرز به وسیله حشرات نخستین بار در سال1902 مورد توجه قرار گرفت. آزمایشهای مختلف درسال 1902 و بعد از آن نشان داد كه بعضی از حشرات در كنترل شاه پسند درختی Lantana camara، بسیار موثرند. این حشرات عبارتند از: لاروهای Crocidosema lantana كه ساقه های گل دهنده را سوراخ می كنند. روی تخمدانهای سنبله گل قرار می گیرند و گلها و میوه ها را می خورند؛ لاروهای Agromyza lantana كه بیشتر دانه ها را می خورند و باعث خشك شدن دانه های دیگر می شوند، در نتیجه دانه ها به جای دیگر منتقل نمی شوند؛ و لاروهای Thecla echion و Thecla bazochi كه باعث از بین رفتن و خرابی بیشتر گلها می شوند.
این حشرات در كنترل گیاه lantana به حدی موثرند كه گیاه دیگر نمی تواند تجدید حیات كند، حتی اگر منطقه مورد تهاجم این حشرات متروك رها شود. گیاه lantana در هندوستان، استرالیا و فی جی (هافه كر1957) بوسیله حشرات كنترل شده است. حشره Teleonemia scrupulosa كه از هاوایی به استرالیا وارد شده نیز در كنترل lantana بسیار موثر بوده است.
موفقیتهای مشابهی در كنترل گیاهه lantana در آفریقای غربی نیز گزارش شده است.
در كنترل كاكتوس زبان مادر شوهر،Opuntia spp، از تیره كاكتوس در استرالیا موفقیتهای قابل توجهی به دست آمد. از هفت گونه شناخته شده جنس Opuntia دراسترالیا گونه های O.stricta وO.inermis مهمتر و خطرناك ترند. دو حشره Cactoblastis cactorum وQoctylopius opuntiae در كنترل این دو گونه كاكتوس در استرالیا و ایالات متحده امریكا موثر بوده اند.
در سال 1925،2750 تخم حشره C.cactorum از آرژانتین وارد هندوستان شد. پس از آشناسازی حشره با كاكتوسها جنس Opuntia تعداد آن به سرعت زیاد و در مدت 15 ماه به چندین میلیون رسید. در سال 1935 حدود 95٪ آلودگی مزارع به گیاه هرز Opuntia spp از بین رفت. نابودی سریع این گیاه هنوز نمونه برجسته ای از مبارزه بیولوژیكی با گیاهان هرز بوسیله حشرات است.
لاروهای حشره C.cactorum در درون گیاه تونل یا حفره ایجاد می كنند واحتمالاً منجر به نابودی تمام قسمتهای هوایی گیاه می شوند. این حشره به داخل اندامهای زیرزمینی گیاه، مانند ریشه و پیاز، نیز نفوذ می كند. لاروها قسمت داخلی دمبرگهای پهن جوان را كاملاً می خورند و دمبرگهای پهن مسن بافت آوندی الیافی را باقی می گذارند. این وضعیت در گیاه به نفوذ باكتری و قارچ و در نتیجه به نابودی گیاه می انجامد. در هندوستان، برای از بین یردن گیاه Opuntia كه آلودگی زیادی در مزارع ایجاد می كند، از حشرات Dactylopius indicus وDactylopius tomentosus استفاده می شود.
