امروزه بسیاری از موسسات زیست محیطی نسبت به اثرات سموم شیمیایی واکنش های زیادی از خود نشان می دهند . کشت های تک محصولی نیز که در دنیای امروز با کمک تجهیزات پیشرفته مکانیکی توسعه یافته ، مصرف این سموم را افزایش داده است . لذا ما بر آن هستیم تا با بررسی مدیریت تلفیقی آفات راهی برای کاهش سموم و مصرف بهینه آن پیدا کنیم . در این مقاله بعد از ذکر تاریخچه ای برای مدیریت تلفیقی آفات(IPM)تعاریفی از آن را ارایه می دهیم . در مرحله بعد مولفه های پیاده سازی آن ذکر شده و در ادامه روش های بکارگیری مدیریت تلفیقی آفات در کشاورزی مطرح می شود . در انتها نیز با ذکر موانع و سودهای این سیستم جدید نتیجه گیری نهایی را ارایه می دهیم .
در زمانی که انسان ها در روستاها و دهکده ها جمع شدند و شروع به کاشت محصولات انتخابی کردند ، مشکل آفت مطرح شد . آن ها با آفاتی روبرو بودند که به محصولاتشان حمله می کردند . از طریق آزمون و خطا یاد گرفتند که چطور روش های خود را اصلاح کرده و محیط را تغییر دهند . عملیاتی نظیر نابود کردن محصولات مزاحم ، شخم زدن و حذف حشرات خاکزی ، تغییر در زمان کشت ، هرس کردن ، گرد گیری با سولفور که برخی از این روش ها هنوز هم پابرجاست(15) .
این روش ها توسعه یافت و تا اواخر دهه 1800 استفاده شد . افزایش سطوح زیر کشت و ساخت تجهیزات مکانیزه بزرگ تر و تک کشتی ، سبب کاهش تنوع زیستی شدو لذا مشکل آفات حاد تر شد . به طوری که دیگر از طریق روش های فیزیکی نمی شد آفات را کنترل کرد . در آن زمان یک سری از سموم مهلک برای آفات ساخته شد که نتایج سودمند کمی داشت تا این که در دهه 1870 سم Paris Green برای کنترل حشرات و درسال 1882سم Bordeaux mixtureبرای کنترل قارچ ها ساخته شد . این سموم طلایه دار تولید سم هایی در اوایل دهه 1900 برای کنترل آفات در کشاورزی شدند . در آن زمان مقاومت آفات به این سموم مشخص شد ولی تا سال 1940 روش های مبارزه زراعی چندان مطرح نشد . در دهه 1960
روش های زیست محیطی مطرح گردید . در دهه 1970 محققان روش های کاهش جمعیت آفات را به زیر حد خسارت زنی آن ها مورد مطالعه قرار دادند و در دهه 1980 اصول IPMدر مراکز شهری نظیر بیمارستان ها ، پارک ها و بیمارستان های خصوصی استفاده شد(15) . مدیریت تلفیقی آفات به معنای(IPM) Integrated pest management می باشد که برای درک بهتر آن در ادامه تعاریف مختلفی ارایه می شود .
تعاریف مدیریت تلفیقی آفات
در این قسمت تعاریفی را جهت شناخت بهتر مدیریت تلفیقی آفات مطرح می کنیم ،این تعاریف عبارتند از :
- Ø استفاده از تکنیک های مختلف برای کنترل آفات با تاکید بر روش هایی که کمترین خسارت را بر محیط و بیشترین اثر را بر آفات به طور اختصاصی دارند . برای مثال ، رقم های گیاهان مقاوم به آفات با نظارت منظم نسبت به آفات ، آفت کش ها و شکارچیان طبیعی آفات و عملیات مدیریتی مداوم صحیح ،بایستی به طور مجزا یا در ترکیب با کنترل کننده ها یا بازدارنده های آفات استفاده شود (11).
- Ø یک ترکیبی از روش های کنترل آفات به صورت ، بیولوژیکی ، زراعی و ژنتیکی با استفاده از علف کش ها ( در آخر این دسته بندی قرار می گیرند) . IPMیک چرخه زندگی گونه های هدف را در نظر گرفته و در تولید مثل ، رشد و توسعه آفت به جهت کاهش جمعیت آن مداخله می کند و در آن از حیوانات ، پرندگان یا خزندگانی که در اکوسیستم به آن ها شکارچیان طبیعی می گویند نیز استفاده می شود (12).
- Ø یک رهیافت تلفیقی و جامع برای کنترل ریسک و خسارت با مشارکت شکارچیان طبیعی ، بیماری ها و آفات . در آن ایده ال ترین ترکیب فیزیکی ، شیمیایی ، بیولوژیکی یا زراعی به جهت کاهش خسارت با کمترین اثر روی محیط ، تنوع زیستی و سلامتی انسان مشخص می شود (13).
- Ø IPMیک رهیافت کامل برای حذف مشکل آفت است .شامل تعریف آفات ، تعیین چگونگی اجتناب یا اصلاح مشکلات و مدیریت جمعیت آفات از طریق روش های متنوع مثل شیمیایی ، بیولوژیکی و عملیات زراعی است(14) .
در این تعاریفی که ذکر شد چند نقطه مشترک وجود دارد . اول این که مدیریت تلفیقی آفات شامل یک روش نیست ، بلکه تلفیقی از روش های متنوع است که می تواند یکی از این روش ها استفاده از سموم باشد . در این روش ها استفاده ار حالت های طبیعی نظیر شکارچیان ، بیماری ها و ... وجود دارد . هدف نابودی کامل آفت نیست ، بلکه تاکید برآن است که مقدار جمعیت آفت در حد قابل قبولی کاهش یابد .
چهار مولفه اصلی پیاده سازی IPM
این مولفه ها عبارتند از(16) :
•1. نظارت:IPMبر پایه بررسی و نظارت آفات برای تعیین محل و درجه آلودگی است . نظارت شامل تله ها ، ابزار تجسمی و مصاحبه با کارمندان است . تعریف مناسب آفت یک مشکل برای جمع آوری اطلاعات در مورد چرخه زندگی آفت و زیستگاه آن است . این تعریف برای انتخاب ترکیبی از راهبردها که می تواند موثر باشد ضروری است . طراحی سطوح مشکل و اولویت بندی آن ضروری است . می توان یادداشت برداری کرد تا مشخص شود که چه کاری اکنون و در آینده می خواهیم انجام دهیم .
•2. تعیین سطوح عملیاتی:متخصصان باید آستانه ای را تعیین کنندکه چه زمانی باید عملیات در مقابل آفت صورت بگیرد . سطح عملیات تعداد آفتی است که بیش از آن انجام عملیات ضروری است . هنگامی که در تعیین سطوح عملیاتی نگرانی های سلامتی مهم است نباید از مسایل اقتصادی نیز غفلت کرد . یک نمونه از مثال برای آستانه عمل موش است . یک موش می تواند سلامتی را در سطح قابل توجهی به خطر اندازد ، پس ضروری است که فوراٌ نسبت به آن اقدام شود . به عبارتی یک موش را نباید «یکی» دانست ، بلکه مترادف با «خیلی» باید محسوب کرد ، چرا که اثرات مخرب آن زیاد است .
•3. راهبرد های کاربردی IPM:IPMیک رهیافت چند تکنیکی است که شامل تلفیق راهبردهایی است که با یک آفت مبارزه می شود . برای انتخاب یک راهبرد عملیاتی باید این راهبرد چندین خصوصیت داشته باشد که عبارتند از :
الف-کمترین مخاطرات برای انسان
ب- کمترین گسستگی برای کنترل های طبیعی
چ- کمترین سم برای ارگانیسم های غیر هدف
د- احتمالاٌ دایمی باشد
ه- به صورت موثر و امن باشد
•4. ارزشیابی:ارزشیابی مروری بر نظارت ، عملیات صورت گرفته ، اثر عملیات صورت گرفته و کارایی است . این گزارش ها اطلاعات را در قبل از جمعیت و بعد از جمعیت مشخص کرده و راهبردهای بکار گرفته شده را بررسی می کند . این اطلاعات نشان می دهد که آیا مدیریت آفات با توجه به هزینه و زمان صرف شده موثر بوده است یا نه . اگر ضروری باشد ، با کمک تجارب گذشته ، نتایج و دانش بدست آمده می توان درباره برنامه سوال کرد .
روش های اجرای مدیریت تلفیقی آفات
همان طور که اشاره شد ، مدیریت تلفیقی آفات شامل روش های متنوعی است که در این جا به برخی از این روش ها اشاره می شود .
•أ. آللوپاتی: بهعنوان یکی از بهترین و منطقیترین رهیافتها جهت کنترل علفهای هرز معرفی میگردد. مفهوم آللوپاتینخستین بار در سال 1937 بهوسیله هانس مولیش ابداع شد و به اثرات مضر یا مفید، مستقیم یا غیرمستقیم یک گیاه (و همچنینمیکروبها) بر یکدیگر از طریق تولید و آزادسازی ترکیبات شیمیایی وارد شده به محیط، اطلاق گردید. مواد شیمیایی مسئول آللوپاتی توانایی زیادی در کنترل علفهای هرز دارند. این مواد شیمیایی در اندامهای متعددی نظیر برگ، گل، گلآذین، ساقه،ریشه، جوانه و حتی دانه وجود دارند. آنها سرشت شیمیایی بسیار متنوعی دارند و اثرشان را به صورت ترکیبی از موادشیمیایی، نه به صورت جداگانه اعمال مینمایند(1) .
•ب. گیاهان تراریخته: یکی از مهم ترین و موثرترین موارد کاربرد روش های بیوتکنولوژی در امر کشاورزی استفاده از گیاهان تراریخته می باشد . تولید و استفاده از گیاهان تراریخته که امروزه در اغلب کشورهای پیشرفته به عنوان انقلابی در کشاورزی نوین شناخته می شود می تواند به طور جدی نوید بخش دستیابی به یک راه حل موثر جهت غلبه بر بسیاری از موانع تولید کشاورزی باشد . در بسیاری از موارد دانشمندان و پژوهشگران در بعضی از کشورهای جهان موفق شده اند با استفاده از تکنیک های مهندسی ژنتیک ، ژن های جدید و موثری را به ساختار گیاهان زراعی داخل و گیاهان تراریخته ای را تولید نمایند که در مقابل بسیاری از عوامل مانند آفات و عوامل بیماری زا مقاومت نشان می دهند(2). نمونه ای از این مورد گیاه Btاست . Btمخفف باکتریBacillus Turigiensisاست که با داخل شدن ژن آن در گیاهان زراعی گیاهان مقاوم به برخی آفات نظیر پروانه پادشاه پدید می آید . هم اکنون در محصولات مختلفی اعم از ذرت ، پنبه و در ایران برنج آن تولید شده است . این گیاهان دارای مقاومت به حشرات مهاجم بوده و احتیاج به مصرف سموم را کم می کنند .
•ت. روش های زراعی:از نظر اجرا بسیار ساده بوده و نیاز به وسایل به خصوصی نیست .درجه کاربرد و اهمیت مبارزه با توجه به آفات مختلف و روش های اجرا متغیر است این روش ها اثر سویی نداشته و در برخی موارد تنها راه ممکن است(8) .این روش ها عبارتند از :
- v تناوبی زراعی: با اجرای تناوب صحیح زراعی در هر منطقه با توجه به نوع زراعت ، گونه آفت و شرایط محیطی می توان به مقدار زیادی از خسارت آفت جلوگیری نمود . برای مثال ثابت شده است که اگر بدنبال گیاهان چمنی ، گیاهان زراعی ردیفی کشت شوند ، خسارت زیادی وارد می شود . زیرا کرم های مفتولی و کرم های طوقه بر در ردیف های کشت متمرکز می شوند(8) .
•v آیش ، این روش علاوه بر از بین بودن آفات ، از کاهش عناصر غذایی خاک نیز که در اثر تکرار کشت یک گونه گیاه حاصل می شود جلوگیری می نماید . این روش زمانی نتیجه مطلوب بوجود می آورد که با از بین بردن گیاهان خودرو و نابجا همراه باشد (8).
•v نحوه کشت ، اجرای عملیات زراعی و زمان آن:انواع کشت مانند خطی دست پاش ، فاصله خطوط کشت و تراکم گیاه نیز در میزان خسارت وارده توسط آفت تاثیر قابل ملاحظه ای دارند . در اثر شخم عمیق زمستانی فرم های زمستان گذران حشرات که زیر لایه ای عمیق از خاک مدفون شده و خروج حشرات کامل دچار اشکال می گردد . برای جلوگیری یا کاهش خسارت بعضی آفات می توان زمان کشت مناسب را انتخاب کرد . مثلاٌ در مورد آفت کارادرنیا در چغندر قند ثابت شده است که شدت خسارت این آْفت در مزارع هراکش خفیف تر است . از این رو هر چه کشت چغندر قند با توجه به سرمای بهاره زودتر صورت گیرد خسارت کمتر خواهد بود(8) .
•v شخم : منظور از شخم زیر و رو سازی خاک با گاو آهن های سوکی و بشقابی است . تهیه زمین در بسیاری از موارد با شخم زدن آغاز می شود که خود مهم ترین مرحله در تهیه زمین محسوب می شود (5). در این روش با زیر و رو کردن خاک می توان بسیاری از آفات که در زیر خاک پنهان شده اند را روی زمین آورد و در نتیجه نابودشان نمود .
•ث. کنترل اکولوژیکی :این روش ها عبارتند از (3):
•v رقابت محصول زراعی با علف های هرز:برخی گیاهان زراعی مانند گیاهان علوفه ای که دارای رشد زیادی هستند به خوبی با علف های هرز رقابت می کنند . شامل کردن این قبیل گیاهان در تناوب زراعی باعث ضعف برخی از علف های هرز می شود .
•v خفه کردن علف های هرز: شامل غرقاب کردن است که یکی از راههای مبارزه با علف های هرز مزارع برنج است و استفاده از مالچ ها که می تواند باعث خفه شدن علف های هرز دایمی شده و از جوانه زدن بذرهای علف های هرز یکساله جلوگیری کند .
•v آتش :در بسیاری از مناطق جهان ، سوزاندن روشی جهت بهبود تولید در علف های چمنی است و در اصلاح مراتع وسیله ای موثر جهت کنترل بوته های خشبی می باشد .
•ج. کنترل بیولوژیکی:منظور از مبارزه بیولوژیک علیه حشرات استفاده از موجودات زنده برای از بین بردن و یا کاهش جمعیت حشرات است . این روش نه تنها گیاه را از خسارت حشره حفظ مس کند ، بلکه روشی است که به محیط زیست آسیب نمی رساند . استفاده از پارازیت ها را می توان به عنوان نمونه ای از کنترل بیولوژیکی حشرات ذکر نمود . بعضی از حشرات از حشرات دیگر تغذیه می کنند . مثلاٌ کفشدوزک هفت نقطه ای از شته تغذیه می نماید و در کنترل جمعیت شته ها بسیار موثر است . استفاده از بیماری های حشرات نیز در پاره ای موارد موثر بوده است (5).
•ح. فرومون ها برای مختل کردن تولید مثل آفات:فرومون های تقلیدی که مواد شیمیایی مصنوعی و هورمون هایی هستند که حشرات ماده برای جذب نرها رها می کنند ، با گیج کردن حشرات نر ، بخت جفت گیری را بسیار کاهش می دهند و در عین حال ، رها کردن تعداد بیشتری از نرهایی که قبلاٌ عقیم شده اند ، تضمین می کند که بیشتر جفت گیری ها عقیم از آب در می آید(4) .
•خ. کشت مخلوط:کشت دو گیاه زراعی به منظور استفاده بهینه از زمین و تضمین درآمد اقتصادی به طور گسترده ای در مناطق استوایی و دیگر نواحی دنیا مرسوم است . تحقیقات جاری در زمینه کنترل علف های هرز کشت مخلوط شامل کشت تاخیری سویا در گندم و سایر غلات زمستانه و همچنین استفاده از گیاه پوششی(مالچ زنده)با رشدی آهسته جهت کنترل علف های هرز در گیاهان ردیفی همچون ذرت و سویا بوده اند(6) .
•د. مبارزه مکانیکی:عبارتست از دفع خطر یا کاهش خسارت آفت با استفاده از دست ، تله و ادوات مختلف . این روش بیشتر در سطوح کوچک قابل اجراست . مثلاٌ استفاده از سیم برای کشتن لاروهای کرم خراط که از قسمت چوب درختان تغذیه می کنند . در قدیم گاهی مردم را برای جمع آوری آفاتی مثل سن گندم بسیج می کردند . استفاده از تله های مختلف مثل تله های چسبنده و یا تله های غذایی و کندن کانال برای گرفتار کردن پوره های ملخ مهاجر و ... از جمله روش های مبارزه مکانیکی هستند(14) .
•ذ. مبارزه فیزیکی:در حقیقت مجموعه عملیاتی است که با تغییر دادن خصوصیات فیزیکی محیط مثل درجه حرارت و یا با استفاده از انرژی الکتریکی جمعیت یک آفت را کاهش می دهند . تحقیقات نشان داده است جنانچه میوه های آلوده به مگس میوه مدیترانه ای به مدت دو هفته در دمای پنج درجه سانتی گراد نگهداری شوند آفت کنترل خواهد شد (9).
•ر. مبارزه شیمیایی : بهترین نتیجه ای که از بکار بردن علف کش ها در کنترل گیاهان هرز می توان بدست آورد ، زمانی است که آن ها را با بکار بستن ابزار و عملیات اگروتکنیکی مورد استفاده قرار دهیم . بکار بردن گیاه هرزکشها نه تنها در مناطقی که نیروی کارگر کمیاب و گران بوده ، بلکه با توجه به عوامل زیر در مناطقی هم که کارگر زیاد و ارزان است ، سودمند می باشد(7) . این روش سودمندی های زیر را به همراه دارد(7).
•v علف کش ها را می توان برای کنترل گیاه هرز در کشت مراحل مختلف رشد و نمو گیاهان زراعی بکار برد ، در صورتی که بکار بستن وسایل کشت و زرع در زراعت های ردیفی در زمان های مختلف غیر ممکن است .
•v علف کش ها را می توان برای کنترل گیاهان هرز در اوایل رشد و نمو و قبل از سر از خاک در آوردن بکار برد و مبارزه را جلو انداخت .
•v روش های دستی زراعی کنترل گیاه هرز ممکن است به ریشه بعضی زراعت های چند ساله مانند چای و قهوه خسارت و صدمه بزند .
•v علف کش ها هزینه بکار بردن وسایل ماشینی تهیه زمین را کاهش می دهد
•v علف کش ها می توانند خیلی از گیاهان هرز چند ساله و گونه های بوته ای را که به روش های دیگر کنترل آنها کارآمد خوبی ندارد ، کنترل نماید .
مدیریت تلفیقی آفات و کشاورزان
غالباٌ انتقال دانش و تکنولوژی از سطوح بالا به پایین انجام می شود ، از محققان به تکنسین ها و از آنان به فروشندگان که کشاورزان را راهنمایی می کنند . محققان علاقه کمی به کار با کشاورزان و موسسات بزرگ در زمینه کنترل تلفیقی دارند . روش های آموزش از سطوح بالا به پایین ، دانش و تجربیات کشاورز را نادیده گرفته و با توجه به شرایط اقتصادی و بوم شناسی موجب ضعف و یا بدآموزی کشاورزان می شود . مشارکت بنیادی کشاورزان از اصول ضروری توسعه و بکارگیری IPMو دیگر روش های کشاورزی پایدار است . روش های مشارکتی سنتی جانشین روش از بالا به پایین شده و این کشاورز را قادر می سازد تا به خوبی بیاموزد که نظراتش را تغییر دهد و به عنوان یک همکار با پژوهشگر کار کند . با توجه به نیازهای محلی ، لزوم احترام گذاشتن به دانش محلی و تجربه های ارزشمند کشاورزان به عنوان مقدمات جایگزین کردن روش های منطقی به اثبات رسیده است(10) .
سودها و موانع مدیریت تلفیقی آفات
سودها عبارتند از(16) :
- Ø مفید برای محیط زیست
- Ø کاهش استفاده از مواد شیمیایی غیر ضروری
- Ø تنزل ریسک مقاومت به علف کش
- Ø حرکتی روبه جلو و نه انفعالی
- Ø قبل از این که یک آفت مشکل بزرگی شود ، کشف می شود
- Ø ضبط فعالیت های حشره و کنترل این فعالیت ها
موانع عبارتند از(16) :
- Ø گران است ، خصوصاٌ وقتی برای اولین بار مورد استفاده قرار می گیرد
- Ø هر فردی موظف است در آن نقش فعالی داشته باشد
- Ø نیاز به مهارت و دانش زیاد دارد
- Ø آموزش مستمر نیاز دارد
- Ø توجه دایمی نیاز دارد
نتیجه گیری
همان طور که در این مقاله اشاره کردیم ، کنترل تلفیقی آفات ، تلفیقی از مبارزه زراعی ، مکانیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی است . هدف کاهش مصرف سموم شیمایی بوده و در راستای کشاورزی پایدار می باشد . چهار فاکتور اجرایی جهت پیاده سازی IPMنام بردیم که عبارتند از نظارت ، تعیین سطوح عملیاتی ، رهبردهای کاربردی IPMو ارزشیابی است . در ادامه روش های مختلفی چون اللوپاتی ، مکانیکی ، زراعی ، بیولوژیکی ، کاربرد فرومون ها ، گیاهان تراریخته ، مواد شیمیایی و غیره را نام بردیم . به جایگاه کشاورزان در مدیریت تلفیقی آفات پرداخته و در انتها موانع و سودهای آن را برشمردیم .
باعرض سلام وخسته نباشی خدمت تمام کسای که به ما لطف دارن