مبارزه بیولوژیک با آفات محصولات کشاورزی

بررسی اثر پیوند در افزایش مقاومت گیاهان در گفت وگو با علی اکبر حیدری, محقق کشاورزی

خیار درختی ازجمله محصولات کشاورزی است که به صورت گلخانه‌‌ای تولید می‌شود تا ضمن افزایش تولید، امکان برداشت محصول در فصول مختلف سال نیز مهیا باشد. درست است که بوته‌های خیارهای گلخانه‌ای پربارند و محصول بیشتری نسبت به بوته‌های مزرعه‌ای دارند، اما مقاومت این بوته‌ها نسبت به آفات و بیماری‌ها بسیار کم است. از طرف دیگر، شرایط آب و هوایی مساعد گلخانه به تکثیر آفات این محصول نیز کمک می‌کند؛ به همین دلیل کشاورزان مجبورند قوی‌ترین سموم موجود در بازار را که مصرف آنها در بسیاری از کشورهای دنیا ممنوع است به کار برند.

یکی از راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف سموم، استفاده از روش‌های کنترل بیولوژیک آفات است که در این میان افزایش مقاومت گیاه در برابر آفات از طریق پیوند بسیار مورد اقبال است. روشی که علی‌اکبر حیدری، دانشجوی دکتری فیزیولوژی و اصلاح سبزی دانشگاه آزاد در تحقیقات پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود به آن پرداخته، موضوع گفت‌و‌گوی ما با وی است تا بشنویم چگونه از پیوند بوته خیار بر پایه کدو، توانسته به جنگ بیولوژیک آفات برود.

چطور شد به پیوند خیار و کدو پرداختید؟

یکی از مشکلات کشت خیار گلخانه‌‌ای بیماری‌های ناشی از قارچ‌های خاکزی است که کشاورزان مجبورند با مصرف مقادیر فراوانی سموم خطرناک همچون متیل بروماید، آنها را کنترل کنند. با توجه به مخاطرات ناشی از مصرف این سموم در سلامت کشاورزان و مصرف‌کنندگان، محققان ژاپنی و کره‌ای راه‌حل جایگزینی را برای غلبه بر این مشکل ابداع کرده‌اند که پیوند خیار روی پایه‌های کدو است. انتخاب کدو به عنوان پایه به دلیل مقاومت پایه کدو در مقابل این عوامل بیماریزا و همچنین سیستم ریشه گسترده‌تر این گیاه است که به جذب موثرتر املاح و مواد غذایی منجر شده و علاوه بر کنترل عوامل بیماری‌زای خاکزی، باعث افزایش رشد رویشی و عملکرد خیار می‌شود.

علاوه بر این، روی صفات کیفی گیاه خیار نیز موثر است که با انتخاب ترکیبات مناسب پایه و پیوند می‌توان به صفات کیفی مثل طعم و مزه و شفافیت پوست میوه و ماندگاری بیشتر خیار دست یافت. موضوع پایان‌نامه من بررسی تاثیر روش‌های پیوند و پایه‌های مختلف کدو بر عملکرد و صفات کیفی خیار گلخانه‌ای بود. در تحقیقات این پایان‌نامه که با راهنمایی دکتر عبدالکریم کاشی، استاد دانشگاه تهران و مشاوره دکتر سپیده کلاته جاری، عضو هیات علمی واحد علوم‌و تحقیقات دانشگاه آزاد و مهندس علی فرهادی، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان انجام شد از هفت پایه مختلف استفاده شد که طبق این بررسی، پایه RS۸۴۱ بهترین پایه از لحاظ پیش‌ رسی و افزایش عملکرد کل است که حدود ۲۵ درصد افزایش عملکرد نسبت به بوته‌های خیار شاهد نشان داد.

آیا قبلا هم در ایران روی پیوند خیار و کدو کار شده است؟

تا جایی که اطلاع دارم در حد چند تحقیق و دو تا سه پایان‌نامه در ایران، کارهایی انجام شده ولی تا به حال به طور تجاری روی آن کار نشده است چون استفاده عملی از این تکنیک نیازمند مکانیزه شدن کار و استفاده از ربات‌های پیوند زن است که تهیه آنها با محدودیت‌هایی مواجه است. البته می‌توان این ربات‌ها را در ایران نیز ساخت. در صورت توجه و سرمایه‌گذاری در زمینه طراحی و ساخت این ربات‌ها، زمینه تجاری‌سازی این تکنیک در کشور بسرعت فراهم خواهد شد.

علت استفاده از ربات‌های پیوندزن چیست؟

برش و پیوند زدن این دو گیاه فرآیند حساسی است. در برش دستی احتمال خطا بالاست و حداکثر گیرایی پیوند در روش های کارآمد ۸۰ تا ۸۵ درصد است که با روش مکانیزه تا ۹۸درصد افزایش می‌یابد.

برای انجام هزار پیوند دو نفر نیروی مجرب باید یک روز کار کنند ولی با روش مکانیزه انجام این تعداد پیوند تنها حدود یک ساعت زمان می‌برد به این ترتیب هزینه تولید گیاهان پیوندی به روش مکانیزه بسیار کمتر است.

به عنوان مثال در یک گلخانه ۵۰۰۰ متری، ۱۵ ـ ۱۲ هزار بوته کاشته می‌شود که با توجه به تلفات ۲۰ درصدی روش دستی به حدود ۱۸ هزار پیوند نیاز است. این تعداد پیوند طی ۱۸ روز توسط دو نفر نیروی ماهر انجام می‌شود ولی با توجه به کاهش تلفات در روش مکانیزه انجام این تعداد پیوند ظرف یک روز توسط ربات‌های پیوند زن قابل انجام است.

۱۷، ۱۸ روز قاعدتا زمان چندان طولانی‌ای نیست، چرا کاهش زمان پیوند تا این حد اهمیت دارد؟

حیدری: یکی از راهکارهای مناسب برای کاهش مصرف سموم، استفاده از روش‌های کنترل بیولوژیک آفات است که در میان این روش​ها افزایش مقاومت گیاه در برابر آفات از طریق پیوند با گیاهان دیگر می​تواند از تاثیر قابل توجهی برخوردار باشد

پروسه بعد از پیوند (Healing process) حدود ۱۰، ۱۲ روز طول می‌کشد که طی این دوره بوته‌ها در شرایط خاصی ازجمله تاریکی، رطوبت اشباع و دمای ۲۷ تا ۲۹ درجه قرار می‌گیرند. برخی شرایط نگهداری گیاهان در طول این دوره به صورت روز به روز تغییر می کند، لذا گیاهی که مثلا یک هفته از پیوند آن گذشته نمی‌تواند در شرایط مشابه گیاهی که یک روز از پیوند آن گذشته نگهداری شود، بنابراین اگر گیاهان بتدریج به این پروسه وارد شوند باید در محل‌های جداگانه نگهداری شوند که نیاز به فضای زیادی دارد ولی در صورت استفاده از روش مکانیزه، گیاهان پیوندی زیادی در یک روز آماده می شوند و در حداقل فضا و در یک اتاقک رشد بزرگ قرار می‌گیرند. البته مثالی که زدم تنها مربوط به ۵۰۰۰ مترمربع سطح زیر کشت است که حداقل متراژ برای تولید اقتصادی یک گلخانه است و با افزایش مساحت کاشت موضوع پیچیده‌تر می‌شود، علاوه بر همه این حرف‌ها در کشاورزی اقتصادی حتی روز هم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا کشاورزی موفق است که بتواند در زمان محدود پیک تقاضا و حداقل عرضه، محصول نوبرانه خود را با بیشترین قیمت به بازار ارائه دهد.

آن طور که از موضوع پایان‌نامه‌تان برمی‌آید، کارایی روش‌های مختلف پیوند را هم ارزیابی و مقایسه کرده‌اید؛ کدام روش پیوند را مناسب‌تر دیدید؟

پیوند در سبزی‌های میوه‌ای به روش‌های مختلف انجام می‌شود که ما از دو روش حفره‌‌ای و نیمانیم استفاده کردیم که در شرایط دستی گرچه گیرایی روش حفره‌ای بالاتر است ولی به دلیل مشکلات خاص این روش عملا کاربرد اقتصادی ندارد ولی روش نیمانیم آسان‌تر است و قابلیت انجام مکانیزه آن وجود دارد و بوته‌های تولیدی به این روش هم به دلیل ارتباطات آوندی قوی‌تر بین پایه و پیوندک، بوته‌هایی سالم‌تر با عملکرد بهتر هستند.

آیا نتایج تحقیقات شما مورد استفاده عملی کشاورزان هم قرار گرفته است؟

تحقیقات این پایان‌نامه در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان انجام شده که از چند سال قبل، تحقیقاتی را در این زمینه آغاز کرده است. با وجود نتیجه‌بخش بودن این پژوهش، استفاده تجاری از این روش در انتظار حمایت جدی وزارت جهاد کشاورزی است چراکه یک کشاورز عادی نمی‌تواند به تنهایی و بدون حمایت‌های مالی و علمی، چنین روشی را در مقیاس وسیع و اقتصادی عملیاتی کند. وزارت جهاد کشاورزی علاوه بر این که می‌تواند از لحاظ مالی و در تامین ربات‌های پیوند زن نقش داشته باشد، باید در زمینه کاربرد چنین تکنیک‌هایی فرهنگسازی کند. استفاده از روش پیوند خیار روی پایه کدو، مصرف کود و سم در گلخانه‌ها را کاهش می‌دهد و همچنین به دلیل افزایش عملکرد، سود بیشتری عاید کشاورزان می‌کند؛ ضمن این که با سالم‌سازی فرآیند تولید و تولید محصولات سالم، سلامت جامعه کمتر بر اثر مصرف سموم خطرناک در گلخانه‌ها به خطر می‌افتد.

علت تفاوت طعم خیارهای گلخانه‌ای با خیارهای سنتی چیست؟

طعم و مزه میوه هم به شرایط ژنتیکی بستگی دارد و هم متابولیت‌های ثانویه که تحت شرایط آب و هوایی خاص تولید می‌شوند. وقتی گیاهان در محیط گلخانه و با شرایط کاملا کنترل شده پرورش داده می‌شوند این متابولیت‌های ثانویه تولید نمی‌شوند و لاجرم طعم و مزه خیارهای فضای باز را ندارند. علاوه بر این، خیارهای گلخانه‌‌ای به واسطه پارتنوکارپ‌بودن ـ تولید میوه بدون انجام گرده‌افشانی ـ ویژگی‌های کاملا متفاوتی با خیارهای عادی دارند.

راستی علت این که دیگر ته خیارهای گلخانه‌ای و سنتی مثل گذشته تلخ نیست، چیست؟

تلخی ته خیار از صفاتی است که از بازار پسندی محصول کم‌می‌کند و بنابراین محققان تلاش کرده‌اند از طریق اصلاح نژاد، این تلخی را بخصوص در گونه‌های گلخانه‌ای از بین ببرند.

علی موحد