اصول و روش های ضد عفونی خاک


کشت مداوم و متراکم یک یا چند گیاه بطور ثابت ، رطوبت و دمای مناسب خاک بستر ، باعث بر هم خوردن تعادل طبیعی موجود زنده خاک شده و اکوسیستم ناپایدار و شکننده ای را بوجود می آورد که منجر به رشد و طغیان موجود زنده خاک شده و اکوسیستم ناپایدار و شکننده ای را بوجود می آورد که منجر به رشد و طغیان آفات و عوامل بیمارگر خاکزی می شود. بدیهی است چنین وضعیتی نه تنها بطور مستقیم تولیدات کشاورزی را تهدید می کند بلکه مخاطرات فراوانی را برای تولید کنندگان بدنبال خواهد داشت .تا قبل از سال 1950 تولیدکنندگان محصولات گلخانه ای برای مبارزه با امراض خاکزی پس از یک یا چند دوره کشت اقدام به تعویض خاک بستر نموده که هزینه های آن زیاد ، بسیار پر زحمت و وقت گیر بوده است . طی دهه 1950 روش های مختلف ضدعفونی خاک در گلخانه ها رایج و جایگزین تعویض خاک بستر شد .
روش های ضد عفونی خاک
به طور کلی می توان روش های ضد عفونی خاک را به دو گروه غیر شیمیایی و شیمیایی تقسیم نمود. 1- روشهای غیر شیمیایی 2 روشهای شیمیایی
1 – روشهای غیر شیمیایی برای ضد عفونی خاک
در این روش تنها عوامل بیمارگر بطور انتخابی از بین رفته و ارگانیزمهای مفید خاک زنده مانده و در برابر استقرار مجدد عوامل بیمارگر مقابله می کنند ، بنابراین ضد عفونی به معنی پاستوریزه کردن خاک است و نه استریل نمودن آن. ضد عفونی خاک گلخانه ها بصورت غیر شیمیایی با استفاده از بخار آب یا تابش خورشید انجام می گیرد. در ضد عفونی غیر شیمیایی با افزایش حرارت خاک در یک دمای معین باعث می شود عوامل بیمارگر بطور انتخابی حذف و تعداد زیادی از ارگانیزمهای مفید در خاک باقی مانده و در برابر استقرار مجدد عوامل بیمارگر مقاومت می نمایند . اکثر عوامل بیمارگر خاکزی مانند نماتدها ، قارچها و باکتریها در دمای کمتر از 60 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه ، قادر به فعالیت نبوده و از بین می روند ، در صورتیکه تعداد بیشماری از ارگانیزمها مفید در خاک در این دما زنده مانده و به فعالیت خود ادامه می دهند.
الف : ضد عفونی خاک توسط بخار آب
وقتی ملکول های گازی بخار آب دچار میعان می گردند و تبدیل به مایع می شوند حرارت بیشتری نسبت به آب داغ آزاد می کنند ( زمانی که یک گرم بخار آب به میزان یک درجه سانتیگراد سرد شود 540 کالری حرارت آزاد می کند در صورتی که یک گرم آب وقتی به میزان یک درجه سانتی گراد سرد می شود تنها یک کالری حرارت آزاد می گردد ).بطور معمول دمای هر متر مکعب خاک با صرف 480 کیلو کالری به اندازه یک درجه سانتیگراد افزایش می یابد، بنابراین هر چه دمای اولیه خاک پایین تر باشد مقدار انرژی برای رسیدن به دمای لازم برای ضد عفونی بیشتر خواهد بود. بنابراین ضد عفونی با بخار در فصول گرم سال انجام گیرد تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود .قبل از ضد عفونی با بخار آب باید خاک بستر نه کاملا نرم و نه کلوخه ای درشت باشد. و مواد افزودنی مانند کود دامی و غیره به آن اضافه گردد رطوبت خاک در زمان ضد عفونی باید در حدود 50 درصد ظرفیت مزرعه باشد ، زیرا خاک خشک در مقابل هدایت گرما مانند عایق عمل می نماید و زمان ضد عفونی را افزایش می دهد . همچنین وجود رطوبت خاک باعث جوانه زدن بذر علف های هرز و اسپور بعضی از قارچها و باکتریها می شود که به افزایش دما حساس تر می باشند.
روشهای بخار دهی خاک :
1- بخار دهی زیرزمینی ( Drainage steaming)
2- هوا بخار ( Aerated steaming)
3- بخار زیر پوشش های عایق مخصوص ( Sheet Steaming )
4- بخار دهی در شرایط خلاء (Vacuum steaming )
5- بخار دهی نواری متحرک ( Mobile Band Steaming )
.
.
.
ب : استفاده از انرژی خورشیدی برای ضد عفونی خاک
گرم نمودن خاک پوشش داده شده با پلاستیک شفاف توسط نور خ.رشید در ماههای گرم سال به منظور کنترل عوامل بیمارگر خاکزی ، آفتابدهی خاک یا Soil Solarization نامیده می شود. امروزه از این تکنیک بصورت وسیع در مناطقی که دارای تابستان های گرم ( میانگین دمای روزانه معمولا بالای 35 درجه سانتیگراد ) هستند استفاده می گردد. بطور کلی در درجه 47 درصد از انرژی خورشیدی توسط زمین جذب و به انرژی گرمایی تبدیل می گردد. سطح گرم شده خاک هوای مجاور خود را گرم نموده و چون چگالی هوای گرم نسبت به هوای سرد کمتر است ، هوای گرم به سمت بالا و هوای سرد جایگزین آن می گردد. این جابجایی هوا موجب می شود که دمای سطح خاک تا 5 سانتی متری در گرمترین موقع سال حداکثر تا 37 درجه سانتیگراد برسد، در صورتیکه اگر سطح خاک توسط پلاستیک شفاف پوشانده شود دمای خاک تا عمق 5 سانتی متری به 54 درجه سانتیگراد خواهد رسید. زمانی که دستجات نور با طول موج کوتاه از پلاستیک شفاف عبور می کنند بر اثر برخورد با خاک انرژی گرمایی تولید و طول موج آنها بلندتر می گردد و در نتیجه دیگر قادر به عبور از پلاستیک نیستند و در زیر پلاستیک پدیده اثر گلخانه ای رخ می دهد.این افزایش تا عمق 20 سانتی متری خاک نیز تاثیر داشته و دمای آن تا 40 درجه سانتیگراد در طول مدت آفتابدهی خواهد رسید ، در صورتیکه در خاک های بدون پوشش پلاستیک دما در این عمق به مدت یک هفته حداکثر به 32 درجه سانتیگراد خواهد رسید.گزارشات متعددی در ارتباط با کنترل نماتد مولد گره ریشه ، پژمردگی ورتیسیلیومی و فوزاریومی در محصولات جالیزی و باغات پسته در ایران و جهان با استفاده از روش آفتابدهی وجود دارد.اصلی ترین اثر آفتابدهی خاک ، کنتزل عوامل بیمارگر خاکزی است اما این تکنیک تاثیرات سودمند دیگری هم دارد که منتج به افزایش رشد رویشی گیاه می گردد . چنین تاثیراتی شامل کنترل علف های هرز و آزاد سازی و قابل استفاده شدن عناصر غذایی و افزایش جمعیت ارگانیزمهای مفید در خاک می باشد که برای گیاه بسیار سودمند است.
اصول ضد عفونی خاک توسط انرژی خورشیدی
1- آفتابدهی باید حداقل به مدت 6 هفته در گرمترین ماههای سال انجام شود .
2- ابتدا خاک مزرعه با کود دامی به میزان 5-3 کیلوگرم در هر متر مربع مخلوط و اجسام سخت از قبیل سنگ ، بقایای خشبی گیاهی که ممکن است موجب پارگی پلاستیک شود از زمین جمع آوری گردد.
3- یک آبیاری سبک قبل از پلاستیک کشی انجام و سپس سطح خاک با استفاده از پلاستیک شفاف با ضخامت 25 الی 100 میکرون پوشانده می شود.
4- پارگی های بوجود آمده در پلاستیک بلافاصله بایستی توسط نوار چسب مسدود گردد.
5- از تردد بی مورد روی پلاستیک خودداری شود و در صورت لزوم بایستی مراقب پارگی های ناشی از عبور از روی پلاستیک بود.
6- به منظور جلوگیری از صدمات ناشی از باد کیسه های دو کیلویی ماسه در فاصله مشخص روی آن گذاشته شود.
7- بعد از انجام آفتابدهی به منظور جلوگیری از آلودگیهای مجدد، ادوات مورد استفاده بایستی قبل از ورود به زمین کاملا با آب شسته شوند.
8- بعد از ضد عفونی از زیر و رو نمودن عمیق خاک پرهیز شود ، زیرا خاک ضد عفونی شده به عمق و خاک آلوده عمق به سطح منتقل می شود.


2 – روشهای ضد عفونی خاک با مواد شیمیایی
در این تکنیک از ترکیبات شیمیایی تدخینی استفاده می شود که معمولا این ترکیبات در خاک بصورت گاز درآمده و در تمامی خلل و فرج خاک نفوذ می کند. این ترکیبات بسیار سمی بوده و برای انسان و محیط زیست بسیار خطرناک می باشند ، از این رو برای استفاده از این مواد رعایت کامل موارد ایمنی و حضور کارشناس متخصص ضروری است. سموم تدخینی دارای طیف وسیع کشندگی روی حشرات ،بذور علف های هرز و تمامی ارگانیزمهای خاکزی می باشند. این مواد قادرند در لایه های مومی حشرات که در برابر محلول آبی مقاومند نفوذ کنند. درجه حرارت و میزان CO2 موجود در محیط در کارآیی این مواد موثرند و با افزایش آنها تاثیر شان در کنترل آفات بیشتر می شود.
این مواد شیمیایی دارای خاصیت حیات کشی ( Biocide ) بوده و بنابراین در حین ضدعفونی خاک توسط این مواد ف تمام ارگانیزم های موجود در خاک بطور غیر انتخابی از بین رفته و خاک استریل می گردد . بنابراین اگر خاک پس از ضد عفونی با این مواد در معرض آلودگی مجدد قرار گیرد بدلیل فقدان موجودات مفید خاک ( Biological vacuum ) عوامل بیمارگر بسرعت در خاک استقرار و گسترش می یابند . مهمترین ترکیبات شیمیایی که برای ضد عفونی خاک بکا ر می روند به این شرح است :
- متیل بروماید : این ترکیب در فرم خالص ، بی رنگ و بو است ، نقطه جوش آن 6/3 درجه سانتیگراد و وزن مخصوص آن 73/1 گرم بر سانتیمتر مکعب است به سختی در آب حل می شود. این ترکیب قادر است تمامی موجودات خاکزی مانند قارچها ، برخی از باکتریها ، نماتدها و حشرات را نابود کند.هر چند روی قارچ Verticillium spp بدلیل داشتن اسپور های مقاوم چندان موثر نیست.بدلیل اثرات سوء این ماده در محیط زیست و تخریب لایه ازون ، مصرف آن روز به روز محدودتر می شود.
- متام سدیم : این ترکیب بخوبی در آب قابل حل است ( 772 گرم در هر لیتر آب در دمای 20 درجه سانتیگراد ) . متام سدیم در خاک به سرعت تبدیل به متیل ایزو تیوسیونات می شود که دارای طیف وسیع قارچ کشی و نماتد کشی است. فرم گرانول آن با نام تجاری دازومت ( Dazomet ) است که به میزان 5/22 کیلوگرم در هر 1000 متر مربع در سطح خاک پخش و توسط روتیواتور با خاک مخلوط می گردد.
- فرمالین ( Formalin ) : این ماده نیز یک ترکیب ضد عفونی کننده است که ماده موثر آن فرم آلدهید ( Formaldehyde ) است . فرمالین ترکیبی است بدون رنگ که در 21- درجه سانتیگراد می جوشد و بخوبی در آب قابل حل است این ماده دارای خاصیت قارچ کشی و باکتری کشی است تاثیر آن روی حشرات و نماتدها بسیار ناچیز است .


برای مطالع کامل و جامع این مقاله علمی ( نوشته شده توسط آقایان صادق جلالی ، محمدرضا نعمت اللهی و خانم پروانه سیاف) به فصلنلمه نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی شماره پانزدهم مراجعه کنید.
منبع : فصلنامه نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی – سال چهارم – شماره پانزدهم – بهار 1386

3 comments:

Anonymous said...

سلام
ممنون از اینکه به وبلاگ ما لطف داشتید من شما رو لینک می کنم در قسمت لینک سایت های متفرقه البته لیتک های ما در بالای صفحه قرار داره امیدوارم روز به روز به کیفیت ویلاگتون اضافه بشه
شاد و موفق و پیروز باشید

Anonymous said...

داشت یهدم می رفت آدرس وبلاگ ما
http://geologist84.blogfa.com

صالح کامیابی said...

دوست عزیز پدولوژیست
ممنون از بازدید و کامنت محبت آمیزت
لینک وبلگ شما هم زینت بخش پیوندهای وبلاگ من شد