تحقیق در مورد پیوند زدن در کشاورزی ‌

بخشی از مقاله

پیوند زدن در کشاورزی

پیوند زدن یک تکنیک ساده است که به کشاورزان کمک کند تا بدون بکارگیری گندزداهای شیمیایی و آفت کشها ، ازآن برای افزایش مقاومت گیاه در برابر بیماری های ناشی از خاک بهره گیرند . گوجه فرنگی به لحاظ ژنتیکی نمی تواند در برابربیماری مقاومت کند و به راحتی در معرض بیماری های همه گیر در زمین قرار میگیرد . کشاورزان به این بازار پر درآمد ( گوجه فرنگی ) علاقه دارند و نمی خواهند میوه های با کیفیت را از دست بدهند . پیوند زدن راهی است برای تلفیق ایجاد مقاومت در برابر بیماری های ناشی از خاک و افزایش استحکام گوجه فرنگی دو رگه با کیفیت بالای
میوه .
پیوند زدن : یک فناوری قدیمی با یک تکنیک جدید
پیوند زدن سبزیجات برای کنترل بیماری های ناشی از خاک ، فرآیند آسانی است . بدین منظور بخش زیرین گیاه که در داخل زمین است یعنی ریشه اندوخته به خاطر توانایی ژنتیکی اش برای مقاومت در برابر بیماری انتخاب می شود . پیوند زدن به روش ژاپنی یا پیوند از طریق گیره های لوله ای تکنیک جدیدی است که برای تولید گوجه فرنگی در گلخانه های تجاری در سر تا سر جهان مورد استقبال زیادی قرار گرفته است دلیلش این است که این فرآیند بسیار سریع بوده و از طریق آن می توان تعداد زیادی از گیاهان پیوندی را در سرتاسر دوره پیوند به آسانی مدیریت ( مراقبت ) کرد . هر گیاه بذری درست از بالای لپه جدا می شود . آن بخش از گیاه که روی زمین قرار گرفته یعنی همان شاخه پیوندی یا قلمه به ریشه گیاه مقاوم در برابر بیماری متصل می شود . به محض اینکه بخش های پیوندی به هم جوش خوردند می توان آنها را در زمین کاشت و طبق سیستم تولیدی زارع مدیریت نمود .

گرچه پیوند زدن سبزیجات یک تکنیک نسبتا جدید است امابر یک اصل قدیمی استوار است . قرنهاست که در صنعت باغبانی از پیوند زدن برای انواع گونه های درختی مثل سیب و انگور استفاده می شود . عمل پیوند زدن برای اولین بار در دهه 1900 جهت ریشه کن کردن بیماری های ناشی از خاک و کاهش فرسودگی فوراریوم ( نوعی قارچ ) برای هندوانه استفاده شد . اخیرا این تکنیک در سیستمهای تولید گیاهانی به کار می رود که خصلت ژنتیکی برای مقاومت در برابر

بیماری در آنها به شدت مرتبط با یک ویژگی منفی مثلا کوچکی اندازه میوه است . به عنوان نمونه از پیوند زدن ، اغلب جهت کاهش پوسیدگی باکتریایی ( بوسیله باکتری رالشتونیا سولاناسیاریوم ) در گیاه گوجه فرنگی استفاده می شود . کنترل این باکتری به علت فراوان بودن میزبانهای آن و توانایی ماندگاری اش در چندین دوره برداشت محصول ، بسیار دشوار است . به علاوه نشاء گوجه فرنگی هایی که در برابر پوسیدگی باکتریایی مقاومند معمولا قادر به تولید میوه هایی بزرگ و در اندازه بازاری نیستند . استفاده همگانی از عمل پیوندزدن با ریشه مقاوم تا حد زیادی شیوع پوسیدگی باکتریایی را در عین حفظ کیفیت میوه حتی در خاکهای شدیدا آلوده ، کاهش داده است .
مزایا

کشاورزان می توانند از پیوند زدن برای افزایش مقاومت گیاه در برابر بیماریهای ناشی از خاک و حفظ کیفیت میوه برای رقابت در بازار تولید میوه استفاده نمایند . قلمه زدن می تواند در عین حفظ کیفیت میوه مقاومت در برابر بیماری را کاهش داده ، تحمل در برابر فشار و استحکام ریشه اندوخته را افزایش دهد ( جهت دسترسی به جزئیات بیشتر مبنی بر اینکه پیوند زدن چگونه برای افزایش تولیدات گیاهی در سر تاسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است به توصیه های خواندنی در آخر این نشریه مراجعه کنید )

مقاومت در برابر بیماری
بنا به نظر محققان در سر تا سر جهان پیوند زدن راهی مؤثر برای کاهش انواع بسیاری از بیماری های قارچی ، باکتریایی ، ویروسی و انگلی است . از این روش مدتهاست که برای ریشه کن کردن پوسیدگی های قارچی همچون فوزاریوم و ور تیئولوم در گیاه گوجه فرنگی در کشورهایی چون ژاپن ، کره و یونان استفاده می شود . در کشور نیوزیلند نیز این تکنیک جهت کاهش مقادیر پوسیدگی ریشه چوب پنبه بکار می رود .

در مراکش و یونان برای از بین بردن نخسانه های ( انگل های ) متصل به ریشه ( گونه ملوئیدوکین ) ، هم در گیاه گوجه فرنگی و هم کدو از عمل پیوند زدن استفاده می شود . محققان استفاده از گیاهان پیوندی ر ابه جای متیل بروماید برای کنترل بیماری های ناشی از خاک در این مناطق از جهان توصیه کرده اند . در صنعت باغبانی کشورهای آسیایی جهت توقف شیوع پوسیدگی باکتریایی در محصولات سولاناسه همچون گوجه فرنگی و فلفل استفاده از پیوند زدن امری ضروری است .

در اقلیمهای گرمسیری مثل پادشاهی برونئی در جنوب آسیا که در آنجا شیوع پوسیدگی باکتریایی آنقدر فراوان است که فقط در صورت استریلیزه کردن خاک یا استفاده از ریشه های مقاوم می توان به کاشت گوجه فرنگی پرداخت ، نیز این روش کاربرد دارد . در کشور هندوستان در آزمایشی جهت کاهش پوسیدگی باکتریایی گیاه گوجه فرنگی ، از ریشه های مقاوم در برابر پوسیدگی استفاده شد تا آخر فصل هیچکدام از گیاهان گروه کنترل ( غیر آزمایشی ) باقی نماندند اما 100 در صد گیاهان پیوندی به رشد خود ادامه دادند . به علاوه بازدهی محصولات گوجه فرنگی با اندوخته ریشه مقاوم ، چهار برابر گیاهان غیر پیوندی مستعد بیماری است . در نتیجه پیوند زدن ، ابزاری با ارزش برای کاهش پوسیدگی باکتریایی در گوجه فرنگی ، فلفل و دیگر محصولات مشابه محسوب می شود .
تحمل فشار

پیوندزدن روشی مؤثر برای تولیدات گیاهانی است که می توانند بر استرس زاهای غیر بیوتیکی غلبه کنند . این استرس زاهای محیطی موجب کاهش بازدهی محصولات
میشود .
بیش از زمینهای آبیاری شده در سرتاسر جهان دارای میزان شوری بسیار بالایی هستند . پیوند زدن گیاهان با اندوخته ریشه های مقاوم در برابر نمک ابزاری مهم در جهت کاهش ضرر وزیانهای ناشی از بازدهی کم به شمار می آید . پیوند زدن همچنین برای کاهش اثرات منفی ناشی از رطوبت اضافی در خاک کار برد دارد . به علاوه مشخص شده است که گیاهان پیوندی از تحمل بالایی در برابر نوسانات دمایی خاک

( دمای بسیار پایین یا خیلی بالا ) برخوردارند و پیوند زدن گیاه با برخی ریشه ها
می تواند فصل رشد را هر دو جهت ( فصل گرما وسرما ) تمدید نماید . بدین ترتیب کشاورزان می توانند قیمت فروش محصولات را افزایش داده و آن را به یک پایداری اقتصادی سالانه و طولانی مدت بیفزایند .

افزایش تولید
استفاده از گیاهان پیوندی ارتباطی مستقیم با افزایش مقاومت در برابر بیماری ، استرس زاهای غیر بیوتیکی یا هر دو دارد . اما با پیوند زدن همچنین می توان بدون وجود این استرس زاها بازدهی را افزایش داد . به عنوان نمونه در کشور استرالیا با استفاده از برخی اندوخته های ریشه برای تولید هندوانه ، بازدهی محصول تا 106 در صد افزایش یافت . برخی انواع اندوخته های ریشه مخصوصا برای اینکه از آنها به عنوان ذخیره ریشه استفاده شود پرورش می یابند . از این دست می توان به ریشه اندوخته ماکسی فورت که در گلخانه های تولید گوجه فرنگی از آنها استفاده می شود اشاره کرد . استفاده از انواع ریشه های سخت و محکم می تواند به افزایش جذب آب و مواد مغذی در گیاه پیوندی کمک کند . بسیاری از کشاورزان در سر اسر جهان از این اندوخته ریشه ها جهت افزایش بازدهی میوه استفاده می کنند . گر چه ممکن است در برخی موارد احتمال بیماری وجود داشته باشد .

پیوند زدن مرحله به مرحله
گر چه پیوندزدن فرآیند ساده ایست اما به هر حال می بایست در انتخاب اندوخته ریشه ، مدت زمان بذر پاشی ، جوش خوردن محل پیوندو کاشت گیاه در ز مین دقت زیادی نمود . برای تولید نشاهای شاخه های پیوندی سالم این مراحل را دنبال کنید .
انتخاب قلمه ( شاخه پیوندی ) و اندوخته ریشه

از هر گیاهی که بتواند خصوصیات یک میوه مطلوب را فراهم کند می توان برای قلمه زدن استفاده نمود . برای پرورش دهندگان گوجه فرنگی ، گزینه های معروف قلمه شامل جرمن جانسن ، چرکی پریل ، و کلوگز برک فست می باشند . ریشه اندوخته را براساس توانایی آن در مقابل بیماری های ناشی از خاک در زمین خود و همچنین با توجه به افزایش بازدهی بازاری انتخاب کنید .

انتخاب ریشه اندوخته احتمالا مهمتری مرحله در پیوند زدن گوجه فرنگی برای مقاومت در برابر بیماری است .
برای انتخاب یک ریشه اندوخته مناسب ، پاتوژنهای ( آسیب زاهای) احتمالی را در زمین خودشناسایی کنید . مزارعی که محصولات سولاناسه ( گوجه فرنگی ، تنباکو ، سیب زمینی و فلفل ) در آنها می رویند اغلب با مشکلات ناشی از پوسیدگی باکتریایی مواجهند. این بیماری در شمال شرقی کالیفرنیا شایع است و بسیاری از کشاورزان مزارع خود را به خاطر شکست کلی محصول ناشی از پوسیدگی باکتریایی رها کرده اند ( از کاهش گیاه در مزارع صرف نظر نموده اند ) .

در مناطق زراعی آپالاچی ، پوسیدگی ورتیکولوم موجب خسارات شدید به محصولات گوجه فرنگی گشته زیرا این منطقه برای رشد این پاتوژن ( قارچ ورتیکولوم ) در خاک محلی مناسب است . با نمونه برداری از خاک قبل از کاشت گیاه می توان نخسانه های متصل به ریشه را تشخیص داد اما این انگلها اغلب در زمینهای شن وماسه ای رشد می کنند . کارشناسان توسعه در استان خودتان می تواند در تشخیص و شناسایی این پاتوژنهای احتمال در مزارع به شما کمک کند تا بتوانید تولید را افزایش دهید .

بسیاری از شرکتهای آسیایی و اروپایی در حال ارائه انواعی از گیاهان هستند که بتوان آنها را برای استفاده از اندوخته ریشه شان پرورش داد . شرکت بذر ساکاتا و تاکی ( ژاپن ) برونیشما و دفوتیر بذرهایی را برای استفاده از ریشه اندوخته ارائه داده اند اما توزیع آنها در ایالت متحده ممکن است محدود باشد . جدول 1 برخی انواع ریشه اندوخته های موجود درایالت متحده ومیزان مقاومت آنها در برابر بیماری را نشان می دهد .

گر چه بهترین راه حل ، یافتن انواعی از گیاهانی است که جهت تولید ریشه اندوخته پرورش می یابند اما از دیگر انواع گیاهان امروزی و هیبریدها ی ( دورگه ای ) معمولی هم میتوان برای افزایش مقاومت در برابر بیماری استفاده نمود . راه حل اساسی در انتخاب ریشه اندوخته صحیح این است که بفهمیم چگونه می توان از یک گوجه فرنگی رمز گشایی کرد . از وقتی که پرورش دهندگان انواع گونه های مقاوم ژنتیکی را شناسایی کرده اند به طراحی کدها یا رفرهای بین المللی مقاوم ( جدول 2 ) پرداخته اند که می توان آنها را در جداولی مبنیبر شناسایی مقاومت یک گونه خاص دربرابر برخی بیماری های مشخص نمایش داد . به عنوان نمونه نوع Roma Vdfol1 یکی از گونه های گیاهی است که مشخص شده می تواند در برابر نوع قارچ ورتیکولوم داهلیا ( Vd ) و نوع فوزاریوم اکسیسپروم گونه لیکوپرسیکی مقاومت نماید . هر دو قارچ مذکور از پاتوژنهای مولد خاک هستند . با استفاده از مقاومت موجود در انواع گونه های گوجه فرنگی مدرن امروزی کشاورزان می توانند حتی در آلوده تری خاک ها به پرورش برخی از خوشمزه ترین انواع گوجه فرنگی بپردازند .

ساخت یک مکان یا محفظه برای پیوند ( جوش خوردن محل پیوندی )
بعد از آنکه ریشه اندوخته و شاخه پیوندی ( قلمه ) به هم متصل شدند بافت آوندی گیاهان حاصله را می بایست دوباره به هم وصل کرد تا آب و مواد مغذی برای قلمه فراهم شود . این فرآیند در محفظه ها نسبتا آسان و ارزان است اما جا دادن یا استقرار صحیح آن بر روی زمین ممکن است کمی دشوار باشد . موقع جوش خوردن بخش های پیوندی در محفظه ، آنها می بایست 80 تا 95 در صد رطوبت حداقل نور مستقیم خورشید را دریافت نمایند . و در یک محدوده دمایی 70 تا 80 درجه فارنهایت باشند . نوسان دمایی روزانه را می بایست کاهش داد زیرا هرگونه فشار واسترس اضافی می تواند پیشرفت پیوند یا جوش خوردن را به تاخیر اندازد . بهترین جا برای قرار دادن یک محفظه پیوند داخل خانه ، یک انبار گرم یا گاراژ است که در آنها بتوان طی روزهای پایانی جوش خوردن کامل پیوند از لامپهای فلورسنت استفاده کرد .

همچنین می توان محفظه های پیوند را در طول فصل پاییز و بهار در داخل یک گلخانه نگهداری کرد . البته می بایست از ابزارهایی به عنوان سایه بان برای حفظ گیاهان پیوندی از قرارگرفتن در معرض گرمای اضافی داخل محفظه استفاده نمود . یک محفظه پوندی ساده از یک بدنه ( چهار چوب ) پوشیده شده با ورقه پلی اتیلن تشکیل شده است که می تواند سطوح رطوبت را در طول جوش خوردن پیوند بالا نگهدارد . کف محفظه می بایست آب را نگهدارد در اولین روزهای پس از پیوند زدن می بایست از یک پوشش مات یا کدر در بالای محفظه استفاده نمود تا نور به محفظه راه پیدا نکند . در دانشگاه ایالت N.C ( نیویورک سیتی ) محفظه هایی برای پیوند خوردن گوجه فرنگی ساخته شده است . یکی از بهترین محفظه ها ساده ترین و ارزانترین آنهاست که ما به ساخت آن در اینجا اشاره می کنیم :

1- یک برزنت یا پارچه تیره ضخیم روی چارچوب گلخانه ، یعنی بالای آن قسمت که محفظه قرار دارد بکشید تا نور کامل به آن نرسد . مطمئن شوید که محدوده سایه بان از خود محفظه بزگتر است چون در سر تا سر روز نورمی بایست به میزان خیلی کم به مخفظه برسد و خطر گرمای اضافی داخل محفظه کاهش یابد .
2- یک لایه پلاستیکی روی تخت یا چارچوب محفظه قرار دهید طوریکه لبه های بلند آن بتوانند آب را در کف محفظه نگه دارد میتوان ازتشتهای کم عمق آب در میان گیاهان پیوندی استفاده کرد . بکارگیری دستگاههای بخار ساز آب سرد بهترین را ه افزایش رطوبت در داخل محفظه است البته تا مادامیکه دمای داخلی محفظه را افزایش ندهد .

3- همانگونه که در شکل 2 نشان دادیم با استفاده از یک لوله pvc یا کلریدپلی وینیل 5/2 سانتی یک قاب درست کنید . این قاب می بایست دارای یک بلندی ( مثل شیروانی ) باشد تا از چکیدن آب بر روی گیاه پیوندی جدید جلوگیری شود .
4- قاب pvc را با یک لایه پلاستیکی شفاف بپوشانید طوریکه کناره ها و انتهای آن را بتوان به آسانی بالا کشید تا وضعیت گیاهان پیوندی را در طول جوش خوردن بررسی کرد .

5- قبل از شروع فرآیند پیوند زدن مطمئن شوید که رطوبت ، نور و دمای داخل محفظه ثابت است این برای آنست که پیوند ها در داخل یک محفظه خوب و مناسب قرار داده شوند . همانطور که قبلا هم ذکر کردیم مقدار رطوبت نسبی می بایست بالا بین 80 و 95 در صد باشد . و دما نیز در 70 تا 80 درجه فارنهایت تنظیم شود . برای آنکه برگهای بخش های پیوندی جدید ، و رطوبت نرمال را دریافت کنند و دیگر علائم ناشی از عدم نمناکی در آنها مشاهده نشود یک پلاستیک سیاه روی محفظه بیندازید تا کاملا جلوی ورود نور گرفته شود .
کاشت بذرها

وقتی که قلمه و بذرهای اندوخته ریشه را می کارید از عملکردهای صحیح بهداشتی و یک خاک گلدانی سبک و استریل استفاده کنید . برای بهینه سازی فرآیند پیوند زدن و متعاقب آن جوش خوردن محل پیوندمی بایست دانه ها را دو هفته قبل از شروع تولید بخش غیر پیوندی کاشت . بدین ترتیب گیاهان جوان پیوندی یک هفته در محفظه و سپس یک هفته در گلخانه می مانند تا قبل از کاشته شدن در زمین، خود رابا شرایط محیطی وفق دهند .
جهت انجام یک پیوند موفقیت آمیز ، مطمئن شوید که قطر ساقه های قلمه و ریشه اندوخته با هم برابرند از آنجا که انواع گوناگون قلمه ها نیاز به دوره های متفاوت سبز شدن و جوانه زدن دارند ، شاید لازم باشد دوران بذر پاشی را تغییر داد تا اندازه گیاهان با هم یکسان باشند . بذرها را به شکل متناوب بکارید تا تاثیر دوره های متغیر جوانه زنی بین ریشه اندوخته و انواع قلمه ها تعدیل شود . در بسیاری از موارد انواع ریشه های دو یا 5 روز دیرتر از قلمه ها سبز می شوند . اما ریشه های دورگه ممکن است سریعتر از شاخه های پیوندی جوانه بزنند .

انتخاب بهترین زمان برای پیوند زدن
پیوند زدن لوله ای رامی بایست موقعی انجام داد که گیاه دو یا چهار برگ اصلی داشته وقطر ساقه ها 5/1 تا 2 میلی متر باشد ( شکل 3 )
معمولا گیاهان پیوندی قبل از انتقال به محیط های کم رطوبت تر و پر نور تر می بایست دو روز درمعرض رطوبت و نور متوسط قرار گیرند. حتی پس از بردن گیاهان ازمحفظه به یک محیط گلخانه ای استاندارد ، باز بهتر است آب را از پایین به گیاه داد تا از هر گونه آسیب فیزیکی به گیاهان پیوندی ضعیف خودداری شود . تا موقی که گیاهان در معرض فشار آب زیاد قرار نگرفته اند می بایست در آبیاری آنها بسیار دقت نمود چون عدم دقت در این کار ممکن است قلمه را ازریشه اش جدا کند .