درسنامه آموزشی مراقبت و نگهداری گیاهان زراعی کلاس یازدهم امور زراعی

هر موجود زنده‌ای ممکن است بیمار شود. گیاهان هم از این قاعده بیرون نیستند. بیماری بی‌دلیل اتفاق نمی‌افتد. دلیل دارد. بلکه دلایل متعددی دارد که در این درس کاملاً به آن خواهیم پرداخت. دلایل بیماری گیاهی هرچه که باشد، نتیجه نهایی آن به خطر انداختن سلامت گیاهان و از آن طریق تهدید سلامت انسان، دام و تمامی گیاه‌خوران است. همچنین خسارت شدید به فضای سبز و جنگل‌ها، ایجاد مسمومیت به واسطه توکسین‌های تولیدی، تغییرات و محدودیت‌ها در الگوهای کشت را هم می‌توان اشاره کرد.

بیماری شناسی گیاهی علمی است که به مطالعه عوامل بیماری‌زا، شرایط محیطی موثر بر ایجاد و گسترش بیماری‌ها، اثر متقابل عوامل بیماری‌زا و میزبان و روش‌های کنترل و پیشگیری بیماریهای گیاهی می‌پردازد.

واحد یادگیری 5: کنترل بیماری‌های گیاهان زراعی

آیا می‌دانید که:

- گیاهان نیز بیمار می‌شوند.
- چه عواملی باعث بیمار شدن گیاهان می‌شود؟ 
- بیماری گیاهان چه تاثیری بر زندگی ما دارد؟
- چگونه می‌توان از بیمار شدن گیاهان پیشگیری کرد؟
- بیماری گیاهان، درمان هم دارد؟

عوامل بیماری‌زا به دو دسته عوامل زنده و عوامل غیر زنده تقسیم می‌کنند. از جمله مهم‌ترین عوامل زنده موجب بیماری یا عوامل بیماری‌زای زنده، قارچ‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و نماتدها (نماتودها) هستند.

عوامل بیماری‌زای غیر زنده شامل عوامل نامساعد محیطی برای رشد(کاهش یا افزایش دما، یخبندان، تگرگ، کمبود یا زیادی آب، آلودگی هوا و ...)، مسمومیت ناشی از خاک مانند: کمبود و بیشبود عناصر غذایی و ... است.

استاندارد عملکرد

ضمن جمع‌آوری و نگهداری برخی از علائم بیماری‌های گیاهان، عوامل بیماری‌زا را می‌شناسد و روش‌های مناسب بدون آسیب رساندن به خود، گیاه اصلی و محیط زیست، اقدام به پیشگیری و کنترل برخی از  بیماری‌های رایج در منطقه می‌نماید.

ضرورت و اهمیت بیماری‌های گیاهی

بروز بیماری در مزرعه، از رشد طبیعی گیاهان جلوگیری می‌کند، سطح فعال فتوسنتزی برگ‌ها را به شدت کاهش می‌دهد (شکل 1)، مقدار عملکرد و  کیفیت محصول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در موارد متعددی بیماری گسترده روی یک محصول در یک مزرعه اثرات یا تبعاتی طولانی مدت بر اراضی و نظام کشاورزی منطقه داشته است. چرا که عامل بیماری‌زا در خاک و بقایای گیاهی باقی مانده و به دلیل چند میزبانه‌بودن، گیاهان جدید کشت شده را هم بیمار نموده است. در طول تاریخ انواع بیماری‌های گیاهی وجود داشته‌اند که منجر به قحطی و فاجعه انسانی شده‌اند؛ به ترتیبی که همین عمل موجب مهاجرت‌های گسترده، اعتراضات عمومی، و تحولات عظیمی در تاریخ شده است.

بنابراین آشنایی با عوامل بیماری‌زا، راه‌های انتشار آنها و صد البته کنترل آنها بسیار با اهمیت هستند. در این فصل به این مطالب پرداخته خواهد شد.

اهمیت بیماری‌های گیاهی به حدی است که بخش بزرگی از تحقیقات کشاورزی، در راستای تولید و معرفی ارقام مقاوم به بیماری‌های مهم می‌باشد. تحقیقات متعددی در سطح جهانی و ملی در طی سال‌های گذشته در این زمینه صورت گرفته و همچنان در حال انجام است. ارقام مقاوم به بیماری‌های سیاهک، زنگ، بوته میری و سایر بیماری‌ها در بسیاری از گیاهان، حاصل این تحقیقات بوده است.

خسارت ناشی از آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز در کشور ما حدود 35-30 درصد برآورد گردیده است که حدود 10-8 درصد آن به خسارت ناشی از بیماری‌ها اختصاص دارد. با مدیریت و کنترل عوامل بیماری‌زا، می‌توان میزان این خسارت را تا حد زیادی کاهش داد به ترتیبی که ضمن کاهش مصرف سم و حفاظت از محیط زیست، هزینه تولید ا ر کمترکرده و کشاورزی را مقرون به صرفه نمود.

تعریف بیماری و انواع آن

بیماری گیاهی به هر نوع اختلال مدت‌دار در روند رشد طبیعی گیاه که منجر به بروز علائم گردد؛ گفته می‌شود. بنابراین برای قضاوت در مورد بیماری و سلامتی گیاه باید حالت طبیعی گیاه را با حالت مریضی یا بیماری گیاه (شکل 2) مقایسه کرد.

اگر اختلال مدت‌دار نباشد، گیاه آسیب می‌بیند؛ هرچند که ممکن است مقدار آسیب آن قابل توجه نباشد. برای مثال اگر گیاه دچار کم آبی گرد تا مدتی می‌تواند این تنش را تحمل کند اما اختلال در اعمال حیاتی گیاه به ویژه در جریان شیره گیاهی، مدتی بعد با ادامه شرایط تنش کم آبی، باعث بروز علائمی به ویژه پژمردگی می‌شود. به این ترتیب، گیاه در اثر کم آبی، زندگی طبیعی‌اش مختل می‌شود. بدیهی است که در اثر این اختلال عملکرد کمی و کیفیت محصول به شدت می‌تواند آسیب ببیند (شکل 3). اگر هر چه زودتر عامل کم آبی برطرف نشود، گیاه از بین می‌رود (شکل 4).

با توجه به تعریف ارائه شده از بیماری، می‌توان آفات را هم باعث ایجاد اختلال در روند زندگی سالم گیاهان دانست. اما باید توجه داشت که در گیاه بیمار، کل گیاه دچار ضعف می‌گردد، رشد آن کاهش می‌یابد و در مواردی متوقف می‌شود هر چند علائم بیماری ممکن است محدود به یک اندام (برگ، ساقه، ریشه) باشد (شکل 5).

درحالی که در مورد آفات این خسارت موضعی است. به عبارت دیگر خسارت آفات و بیماری‌ها نمی‌تواند اشتباه گرفته شود. زیرا نشانه‌های بیماری در هر گیاهی شناخته شده و اغلب به‌صورت متراکم در گیاهان یک نقطه از مزرعه مشاهده می‌شود. با گذشت زمان این قطعه آلوده که کانون بیماری در مزرعه نامیده می‌شود، گسترش می‌یابد. درحالی که آفات چون جانور و متحرک هستند، خسارت آنها اغلب به‌صورت پراکنده در مزرعه با وجود خود آفت مشاهده می‌شود.

علائم یا نشانه‌های انواع بیماری‌های گیاهی

علائم بیماری‌ها در پاسخ به عوامل بیماری‌زا در گیاه ایجاد می‌شوند. اولین گام در تشخیص بیماری، شناسایی علائم یا نشانه‌های بیماری می‌باشد.

باید توجه داشت که یک عامل بیماری نمی‌تواند تمام گیاهان زراعی را بیمار کند و هر گیاه به بیماری‌های خاصی دچار می‌شود.

همچنین علائم یک عامل بیماری‌زا در گیاهان مختلف، ممکن است متفاوت باشد (شکل 6).

برخی علائم در قسمت‌های خاصی از گیاه مشاهده می‌شوند (شکل 7) و برخی دیگر در کل گیاه مشاهده می‌شوند (شکل 8).

مهم‌ترین علائم بیماری‌های گیاهی:

1- تغییر رنگ (زردشدن، قهوه‌ای شدن، بی‌رنگ شدن (کلروز) به‌صورت لکه‌ای، موزاییکی یا سراسری در اندام‌های گیاهی) (شکل 9).

2- تغییر شکل (مویی شدن ریشه، جارویی شدن ساقه، عدم تقارن در برگ، میوه، ساقه یا ریشه) (شکل 10).

3- تغییر بافت (نکروز، بادزدگی، شانکر) (شکل 11)

4- ایجاد ذرات غیرعادی روی گیاه (ذرات سفیدک پودری یا خالدار) (شکل 12).

5- علائم بیماری به صورت توقف رشد یا رکود گیاه (شکل 13).

6- پژمردگی و مرگ (شکل 14).

یک علامت بیماری را ممکن است بتوان به چند عامل بیماری‌زا نسبت داد. برای نمونه کمبود برخی مواد غذایی با برخی از علائم بیماری‌ها مشابه هستند (شکل 15). بنابراین تشخیص قطعی و شناسایی عامل توسط کارشناسان خبره و گاهی در آزمایشگاه صورت می‌گیرد.

یک روش صحرایی برای تشخیص بیماری‌های باکتریایی

اگر مشکوک به بیماری باکتریایی در یک گیاه بودید می‌توانید از قسمت پایین، ساقه را بریده و در ظرف آب  قرار دهید. حال اگر ترشحاتی که اوز نامیده می‌شود از آن به صورت یک توده غلیظ خارج شد می‌توانید مطمئن  شوید که عامل بیماری، باکتری است.

عوامل بیماری‌زای گیاهی

هر چند برای مدت‌ها بشر تصور می‌کرد که بیماری به صورت خود به خودی ایجاد می‌شود، امروزه ثابت شده است که بیماری خود به خودی ایجاد نمی‌شود. آنچه موجب بیماری می‌شود عامل بیماری‌زا نامیده می‌شود.

انواع عوامل بیماری‌زا در کشاورزی

عوامل بیماری‌زای گیاهی به دو گروه بزرگ شامل عوامل زنده و عوامل غیرزنده تقسیم می‌شوند.

عوامل بیماری‌زای زنده

عوامل بیماری‌زای یزنده که به آنها پاتوژن گفته می‌شود، اغلب موجودات میکروسکوپی هستند. مهم‌ترین پاتوژن‌های گیاهی بر اساس اهمیت در کشاورزی، عبارتند از:

قارچ‌ها

قارچ‌ها موجوداتی تک یاخته‌ای یا پر یاخته‌ای میکروسکوپی هستند. آنزیم‌های قوی برای هضم و جذب مواد غذایی، مصرف دارند. پیکره بیشتر قارچ‌ها از رشته‌هایی ب نام ریسه تشکیل شده‌است. به مجموعه این ریسه‌ها، میسلیوم گفته می‌شود (شکل 16). و دارای اندامی به نام مکینه هستند که از طریق این اندام، مواد را جذب می‌کنند.

اغلب قارچ‌ها در چرخه زندگی، تولید اندام مقاومی به نام اسپور می‌نمایند. اسپورها در تحمل شرایط نامساعد و گسترش قارچ‌ها، نقش بسیار مؤثر دارند.

انواع قارچ‌ها، گندرو (شکل 17)، بیماری‌زا و یا مفید هستند.

انواع بیماری‌های زنگ، سیاهک، سفیدک و برخی از بوته میری‌ها، قارچی هستند.

طی بروز بیماری قارچی، پژمردگی و سبز خشکی و خوردگی ریشه‌ها می‌تواند ایجاد شود. گیاهان نو رسته به بیماری‌های قارچی حساس‌ترند و کشاورز را مجبور به واکاری می‌کنند (شکل 19).

رشد قارچ‌ها تا حد بسیار زیادی به وجود آب آزاد وابسته است. بنابراین کنترل رطوبت محیط در کنترل آنها بسیار کمک کننده است.

ویرووس‌ها

ویروس‌ها سلول نیستند؛ بلکه موجوداتی حدواسط بین زنده و غیر زنده هستند و تنها ریخته ارثی دارند که فقط در بدن موجود زنده می‌توانند فعالیت کنند و به صورت انگل اجباری وارد سلول میزبان می‌شوند و طی تکثیر در آن، موجب بیماری میزبان می‌گردند.

علائم بیماری‌های ویروسی به صورت اختلال در رشد، کوتولگی، موزاییکی شدن رنگ برگ‌ها (مثل ویروس موزاییک خیار)، رشد بی‌قاعده (بدشکلی) می‌باشد (شکل 20).

باکتری‌ها

باکتری‌ها موجودات میکروسکوپی تک یاخته‌ای با دیواره سلولی محکم هستند. برخی از آنها دارای کپسول هستند که آنها را از شرایط نامناسب حفاظت می‌کند و قابلیت بیماری‌زایی آنها را بیشتر می‌کند. گرما و رطوبت بالای هوا، موجب انتشار آنها می‌شود. علائم بیماری‌های باکتریایی شامل شانکر، پژمردگی، بلایت، لکه برگی گال و لهیدگی نرم است (شکل 21). باکتری برای ورود به گیاه باید از زخم‌ها یا روزنه‌ها وارد شود.

نماتد‌ها

نماتدها کرم مانند هستند اما جزء کرم‌های حقیقی محسوب نمی‌شوند و جانور هستند، بدنی شفاف دارند و اندازه آنها نانو تا میکرومتری است، به عنوان عامل یبیماری تلقی می‌شوند. اغلب آنها خاکزی هستند و از ریشه گیاهان تغذیه می‌کنند. نماتدها با قطعه دهانی به نام استایلت می‌توانند وارد گیاه شوند. ورود آنها می‌تواند منجر به ایجاد گال و کیست شود. اغلب در آخر فصل رشد خسارت مشخص می‌شود (شکل 22).

کار با میکروسکوپ

اغلب پاتوژن‌ها، میکروارگانیسم هستند. میکروارگانیسم‌ها موجوداتی میکروسکوپی می‌باشند یعنی تنها با میکروسکوپ قابل مشاهده و شناسایی دقیق هستند. بنابراین، آنها را به صورت معمولی یا با چشم غیرمسلح نمی‌توان دید. تفکیک آنها از طریق مشاهده علائم ایجاد شده صورت می‌گیرد. این نوع تشخیص خیلی دقیق نیست. برای تشخیص دقیق عوامل بیماری‌زا نیاز به بررسی‌های ماکروسکوپی (مشاهده علائم ظاهری بیماری) و میکروسکوپی (مشاهده خصوصیات شکل‌شناسی میکروارگانیسم و تطبیق آن با کلید شناسایی) می‌باشد.

عوامل بیماری‌زای غیر زنده

عوامل و شرایط نامساعد محیطی به عنوان عوامل بیماری‌زای غیرزنده شناخته می‌شوند. برای مثال دمای نامناسب برای مرحله رشدی گیاه می‌تواند موجب سرمازدگی یا گرمازدگی شود.

سرمازدگی به خصوص درحالت یخ‌زدگی برای گیاه مشکل‌ساز است و بافت‌های گیاهی را از بین می‌برد.

انواع عوامل غیرزنده بیماری‌زا عبارتند از:

- آب (به‌صورت آب آزاد و رطوبت)
- خاک (اسیدیته، کمبود یا بیشبود عناصر مورد نیاز گیاه و حضور عناصر سمی)
- نور (شدت، دوره نور یا تاریکی) و دما (سرما یا گرما)
- هوا (اکسیژن و دی اکسیدکربن و سایر عناصر، ذرات گرد و غبار)

روش جمع‌آوری و تهیه کلکسیون بیماری‌ها

برای اینکه بیماری‌ها به نحوی شایسته مهار گردند، باید آنها را به خوبی شناسایی نمود. برای شناسایی آنها، جمع‌آوری آنها در عرصه کشاورزی با روش‌های علمی، ضروری است. روش جمع‌آوری و نگهداری بیماری‌ها معمولاً به صورت هرباریوم نمودن گیاهان میزبان همراه با علائم بیماری است. از این هرباریوم افزون بر استفاده در شناسایی علائم بیماری، برای مطالعه روی عوامل بیماری‌زا نیز می‌توان استفاده کرد.

روش‌های جمع‌آوری بیماری‌های گیاهی

مکانیسم خسارت‌زایی بیماری‌ها

چگونگی خسارت‌زایی عوامل بیماری‌زای گیاهی، به زنده یا غیرزنده بودن آنها مرتبط است. اگر عامل بیماری‌زا غیرزنده باشد. با وجود تغییرات ناگهانی و شدید، موجب خسارت می‌شوند. برای مثال بروز گرما یا سرمای هوا به یکباره باعث بروز گرمازدگی یا سرمازدگی به صورت ناگهانی می‌شود.

خسارت بیماری‌های انگلی (پاتوژنیک)، به خاطر آن که عامل بیماری‌زا موجود زنده است و قابلیت تکثیر دارد، به تدریج زیاد می‌شود. به عبارت بهتر بیماری‌های پاتوژنیک مسری هستند؛ به تدریج با فراهم شدن شرایط مناسب گسترش یافته به گیاهان سالم سرایت می‌کنند در این صورت لکه‌های آلودگی، در مزرعه بزرگ و بزرگ‌تر می‌شوند. به‌طور کلی عوامل بیماری‌زا به یکی از روش‌های اصلی زیر به گیاه خسارت می‌زنند.

- آسیب‌رسانی مستقیم به سلول‌های گیاه
- تولید توکسین (مواد سمی)، موادی با اثر تنظیم‌کننده رشد گیاه یا به نحوی مؤثر بر سوخت‌وساز گیاه
- استفاده از مواد غذایی، آب و یا اختلال در جذب و مصرف موادغذایی و آب در گیاه

چگونگی ورود یا نفوذ عوامل بیماری‌زا به گیاه

عوامل بیماری‌زای زنده گیاهی به منظور تغذیه و تکمیل چرخه زندگی به گیاه حمله می‌کنند و آن را بیمار می‌کند. بنابراین چگونگی نفوذ آنها، بر مکانیسم خسارت‌زایی و علائم بیماری آنها اثر مستقیم دارد.

انواع عوامل بیماری‌زای زنده روش‌های متفاوتی در نفوذ دارند:

1- قارچ‌ها از طریق تندش اسپور به صورت فعال نفوذ می‌کنند و از طریق اندام مکینه که در داخل سلول گیاهی وارد می‌شود مواد غذایی را جذب می‌کنند.(شکل 32)
2- باکتری‌ها: از طریق زخم و یا منافذ طبیعی مانند روزنه‌ها وارد گیاه می‌شوند (شکل 32).
3- ویروس‌ها با وجود زخم و یا انتقال از طریق ناقلین حشره‌ای، جانوری، ادوات کشاورزی آب و باد و وارد گیاهان می‌شوند.

تقسیم‌بندی عوامل بیماری‌زا بر اساس وابستگی به میزبان

پاتوژن‌ها یا عوامل بیماری‌زای زنده، انگل گیاهان هستند. به این معنی که از گیاه به عنوان میزبان برای تغذیه و تکمیل چرخه زندگی خود استفاده می‌کنند.

عوامل بیماری‌زای زنده بر اساس اجبار آنها به انگل شدن به انگل اجباری و انگل اختیاری تقسیم می‌شوند:

انگل اجباری

برای آنکه بتواند چرخه زندگی خود را کامل کند و تکثیر نماید به میزبان وابستگی کامل دارد. یعنی اگر نتواند میزبان مناسب را بیابد نمی‌تواند تکثیر شود. ویروس‌ها و نماتدها از جمله انگل‌های اجباری هستند که بدون میزبان قادر به تکثیر نیستند. در صورتی‌که نوع غیراجباری بدون میزبان اختصاصی هم ادامه حیات خواهد داشت.

نماتدها به این علت که انگل اجباری هستند، بعد از مدتی با نبود میزان خاص خود، به دلیل گرسنگی از بین می‌روند. هر چند تخم آنها مدت‌های طولانی می‌تواند زنده بماند.

چرخه بیماری

بیمار کردن یک موجود زنده به ویژه یک گیاه زراعی طی مراحلی صورت می‌گیرد که به آن چرخه بیماری می‌گویند. این چرخه به ترتیب زیر است:

1- تلقیح یا تماس پاتوژن با میزبان

عامل بیماری‌زا می‌تواند در بقایای گیاهی، خاک، روی ادوات کشاورزی، علف‌های هرز یا سایر گیاهان در منطقه یا بذر باشد و یا از طریق آب یا باد، آفات حشره‌ای ناقل و سایر جانوران منتقل شده باشد که به آن تلقیح یا تماس عامل بیماری‌زا به عنوان اولین مرحله چرخه بیماری گفته می‌شود.

2- ورود به بافت میزبان

از طریق منافذ طبیعی یا زخم‌ها وارد گیاه میزبان می‌شوند. هرچند قارچ‌ها، نماتدها و گیاهان انگل با وجود اندام‌های نفوذکننده می‌توانندبدون وجود زخم، وارد گیاه شوند. باکتری‌ها برای ورود به گیاه باید از روزنه یا عدسک و یا زخم ایجاد شده طی آسیب‌های مکانیکی یا عملکرد آفات به داخل گیاه وارد شوند.

3- ایجاد عفونت:

پاتوژن در اثر ارتباط با سلول‌ها و استفاده از اندوخته سلولی عفونت ایجاد می‌شود.

دقت کنید: تا این مرحله آثاری از خسارت مشاهده نمی‌شود. به فاصله زمانی بین ورود عامل بیماری‌زا تا ایجاد رابطه غذایی و ظهور اولین علائم، دوره کمون گفته می‌شود.

4- تهاجم:

در مرحله تهاجم پاتوژن به گیاه آسیب می‌زند و در آن رشد یافته و گسترش می‌یابد. به عبارت دیگر، عامل بیماری‌زا در این مرحله در گیاه مستقر می‌شود و سلول‌های گیاهی قادر به تحمل آن نیستند و آثار خسارت به‌صورت علائم بیماری در درجات مختلف بر حسب میزان تحمل گیاه، در آنها ظهور می‌یابد.

5- تکثیر:

در این مرحله تعداد یا جمعیت پاتوژن به سرعت تکثیر و افزایش می‌یابد.

6- انتشار:

پس از تکثیر،برای یافتن میزبان‌های جدید منتشر می‌شوند. در این حالت آلودگی از حالت تک گیاه یا لکه کوچک کانون به تدریج به لکه‌های بزرگ تا کل مزرعه گسترش می‌یابد. (شکل 35).

اگر گیاه کاملاً از بین رود، پا توژن به میزبان جدید نقل مکان می‌کند. همچنین اگر گیاه یکساله نباشد، پاتوژن به شکل مقاوم در می‌آید تا بتواند زمستان گذرانی نماید. تمام عوامل زنده بیماری‌زا، چرخه بیماری دارند. چرخه بیماری انواع عوامل بیماری‌زا با هم متفاوت است. کارشناسان بر اساس آگاهی از محل زنده مانی، چگونگی پراکنش ساز و کار نفوذ، (جدول 1) برای کنترل بیماری تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی می‌کنند.

جدول 1- محل زنده مانی - چگونگی پراکنش و سازوکار نفوذ

عامل بیماری	قارچ‌ها	باکتری‌ها	ویروس‌ها	نماتدها
ویژگی‌ها
زنده‌مانی	بقایای گیاهی خاک میزبان‌های دیگر	بقایای گیاهی خاک میزبان‌های دیگر ناقل‌های حشره‌ای	میزبان‌های دیگر ناقلین (شامل حشرات، قارچ‌ها، بذور، قلمه‌ها)	بقایای گیاهی خاک
انتشار	باد  باران و جریان آب  حشرات	باد  باران و جریان آب  حشرات	حشرات	تجهیزات خاک‌ورزی روان آب‌ها
نفوذ	مستقیم زخم تغذیه حشره	زخم تغذیه حشره	تغذیه حشره	مستقیم

عوامل مؤثر در ایجاد بیماری یا مثلث بیماری

افزون بر اینکه هیچ بیماری خود به خودی ایجاد نمی‌شود و هر بیماری عامل دارد، ایجاد و گسترش بیماری هم شرایط و قواعدی دارد. برای ایجاد بیماری سه رکن باید وجود داشته باشد. اگر هر کدام از این سه رکن حاضر نباشند، بیماری ایجاد نمی‌شود. این سه رکن عبارتند از:

1- میزبان

یعنی گیاهی که عامل بیماری‌زا را بپذیرد و بیمار شود): لازمه بیماری آن است که میزبان حساس وجود داشته باشد یا گیاه در مرحله حساس رشدی خود قرار داشته باشد. در گیاهان مصون، عامل بیماری اجازه ورود و آلودگی نمی‌یابد و در گیاهان مقاوم، سدهایی در مقابل عامل بیماری‌زا برای کامل نمودن چرخه بیماری وجود دارد.

البته عوامل بیماری‌زا همانند آفات، برخی یک میزبانه (مانند نماتد گندم) و برخی چند میزبانه (مانند فیتوفترا) عامل بوته میری برای گیاهان جالیزی) هستند.

2- عامل بیماری‌زا:

در محیط موجود و قادر باشد که میزبان را بیابد. برای مثال در خاک مزرعه از سال قبل وجود داشته باشد یا همراه با بذر و ادوات کشاورزی یه مزرعه آورده شود. حشرات هم می‌توانند ناقل عوامل بیماری‌زا باشند.

3- شرایط محیطی:

بخصوص دما و رطوبت: با تغییر تراکم، روش و دور آبیاری، زهکشی، شرایط خاک، رطوبت نسبی هوای منطقه، سرعت و جهت باد و ... شرایط محیطی مزرعه تغییر کرده و به همان نسبت میزان بیماری تغییر خواهد نمود.

بدیهی است که زمان، در فرایند بیماری نقش اساسی دارد. به این معنی که بروز بیماری مستلزم زمان است .(نمودار 1)

انواع روش‌های کنترل بیماری‌های گیاهان زراعی

انواع روش‌های کنترل عوامل بیماری‌زای زنده (انگلی) عبارتند از:

1- روش قانونی

شامل جلوگیری از ورود عامل بیماری‌زا به یک منطقه جغرافیایی است که بیماری مربوطه قبلا در آن منطقه وجود نداشته است. بنابراین روش قانونی با استقرار پست‌های قرنطینه و بازرسی در مرزهای مناطق کشاورزی مانع از ورود عوامل بیماری‌زا می‌گردد.

2- روش ژنتیکی

در فرایند اصلاح و معرفی گیاهان زراعی، گیاهانی که نسبت به یک یا چند بیماری به ویژه بیماری‌های پر خطر در منطقه مقاوم باشند با آلوده‌سازی و ارزیابی، سنجیده شده و معرفی می‌شوند. گاهی ارقام مقاوم با اصول و موازین علمی و قانونی از کشورهای دیگر وارد می‌شوند و و گاهی نیز با دو رگ‌گیری یا سایر روش‌های اصلاحی، ایجاد و معرفی می‌گردند.

3- اقدامات پیشگیرانه

در این راستا پیشگیری از ورود نهاده‌ها (بذر، خاک، کود، ادوات کشاورزی) به عرصه کشاورزی، و نظارت مداوم توصیه می‌شود.

استفاده از بذرهای گواهی شده و نیز جایگزینی بذر و نهال‌های حاصل از کشت بافت به جای بذرهای احتمالاً آلوده به بیماری بذر زاد را هم باید یادآوری نمود.

4- روش‌های فیزیکی

مجموعه‌ای از روش هاست که اساس آنها حرارت‌دهی در حد تحمل گیاه، اما کشنده برای عامل بیماری‌زا است.  به این منظور از بخار آب در دمای بالا یا حرارت مستقیم برای سترون (استریل) کردن خاک و اندام‌های تکثیر شونده گیاهی استفاده می‌شود. همچنین، از آب داغ برای استریل کردن بذور با پوسته سخت مانند پیاز استفاده می‌شود.

5- روش‌های زراعی

روش‌های زراعی شامل مجموعه‌ای از اقدامات بهزراعی است که برای ایجاد شرایط مناسب رشد گیاه یا محدود کردن شرایط رشد عامل بیماری‌زا صورت می‌گیرد. از جمله این فعالیت‌ها عبارتند از: 

- حذف کانون آلودگی

با ریشه‌کنی یا معدوم‌کردن گیاهان میزبان و ناقلین (مثال حذف زرشک از اطراف مزارع گندم که میزبان واسط زنگ سیاه گندم است و نیز کنترل شته سیاه باقلا به عنوان ناقل دسته‌ای بزرگ از ویروس‌ها میسر می‌شود.

- اقدامات بهداشتی

ضدعفونی ادوات کشاورزی و نیز چرخ‌ها، شاسی و مخازن و به طور کلی تمامی ماشین‌های کشاورزی در بدو ورود آنها به عرصه کشاورزی نباید فراموش شود. مسلم است که لباس و کفش‌ها و دستکش کشاورز هم می‌تواند باعث انتقال عامل پاتوژن باشد از این نکات به عنوان اقدامات بهداشتی یاد می‌شود.

- تناوب زراعی

بخصوص در مورد عوامل بیماری‌زایی که تنوع میزبانی آنها محدود می‌باشد، کاربرد دارد. همچنین تناوب زراعی در مورد عوامل بیماری‌زایی که خاکزی هستند و قابلیت جابجایی و انتقال آنها کم است؛ (برای مثال نماتد گندم) قابل توصیه است.

- تقویت یا توان گیاه:

ایجاد شرایط مناسب از جمله رعایت دقیق نظام آبیاری (مقدار، دور، روش) و کوددهی، می‌تواند در افزایش مقاومت گیاه مقابل عوامل بیماری‌زای گیاهی مؤثر باشد.

- توجه به شرایط خاک:

خاک افزون بر این که بستر رشد گیاه است، زیستگاه بسیاری از عوامل بیماری‌زا (خاکزاد) می‌باشد (از جمله عوامل بیماری‌زای خاک‌زاد فوزاریوم، ریزوکتونیا، فیتوفترا) افزایش حاصلخیزی و مواد آلی خاک، اصلاح ساختار فیزیکی به ویژه زهکشی خاک در کنترل بیماری‌ها، نقش اساسی دارد.

6- روش بیولوژیکی

استفاده از عوامل کنترل‌کننده زنده با عنوان کنترل بیولوژیکی مطرح است.

از مزایای کنترل بیولوژیکی هدفمندانه عمل نمودن این عوامل است. برخی از این عوامل عبارتند از:

- استفاده از فرایندهای‌ پارازیتیسم:

هایپرپارازیتیسم رابطه‌ای است که در آن یک انگل توسط انگل دیگر آلوده می‌شود. برای مثال، یک نوع ویروس باکتری‌خوار (باکتریوفاژ)، چرخه یک نوع باکتری بیماری‌زا گیاهی را کنترل و متوقف می‌نماید.

- اثرات آنتاگونیستی:

در گونه‌هایی از قارچ‌ها و باکتری‌ها صادق است. یعنی یک قارچ یا یک باکتری که خود  بیماری‌زا برای گیاهان زراعی نیست، علیه قارچ یا باکتری بیماری‌زا، عمل می‌کند. یکی از قارچ‌های مهم که از عوامل کنترل قارچ‌های بیماری‌زا محسوب می‌گردد؛ قارچ تریکودرما می‌باشد. قارچ تریکودرما با کنترل مجموعه‌ای از عوامل میکروبی خاک در ناحیه پراکنش ریشه، هم به افزایش رشد گیاه کمک می‌کند و هم مانع از رشد بسیاری از قارچ‌های بیماری‌زای خاکزی می‌شود.

- استفاده از گیاهان تله:

که موجب جذب و از میان بردن عوامل بیماری‌زای گیاهی می‌شوند. برای مثال، گیاه تاج‌ریزی ترشحاتی در خاک دارد که باعث می‌شود تخم نوعی نماتد به سرعت تفریخ شده و لاروهای آن وارد ریشه تاج‌ریزی شوند. اما از آنجا که تاج‌ریزی میزبان نماتد مربوطه نیست و نماتدها، انگل اجباری هستند، لاروهای نماتد از بین می‌روند.

7- کنترل شیمیایی:

به عنوان آخرین راهکار در کنترل عوامل بیماری‌زا کاربرد دارد. استفاده از مواد یا سموم شیمیایی تنها زمانی که سایر روش‌ها جواب ندهند یا ضرورت فوری بر حسب نظر کارشناس مطرح باشد، استفاده می‌شود.

انواع کنترل شیمیایی

- تیمار بذر 
- ضدعفونی خاک 
- ضدعفونی ابزار و ماشین‌‌آلات کشاورزی 
- سمپاشی اندام‌های هوایی در مزرعه 
- ضدعفونی انبار و محصولات انباری

شناسایی روش کنترلی مناسب

اساس کنترل بیماری‌ها مبتنی بر سه رکنی است که در مثلث بیماری ذکر شده است. بر این اساس، انتخاب گیاه مقاوم یا حتی انصراف از کاشت گیاه زراعی،می‌تواند شرایط را به سمت کنترل هدفمند و بی‌خطر، هدایت کند. بدیهی است که نبود هر یک از این ارکان موجب می‌شود که بیماری اتفاق نیفتد. به عنوان مثال، بیماری قارچی سفیدک سطحی که با وجود رطوبت بالا رخ می‌دهد را می‌توان با کاهش دور آبیاری و کاهش رطوبت نسبی کنترل نمود.

از سوی دیگر، وقتی یک عامل بیماری‌زا در محیط وجود دارد، می‌توان با عدم کشت میزبان موجب شد که عامل بیماری‌زا به دلیل پیدا نکردن میزبان برای رشد و ادامه زندگی، بمیرد و جمعیت آن کنترل شود.

انتخاب مناسب‌ترین روش کنترل بیماری

در کنترل بیماری‌های گیاهی، اولویت بر روش‌های پیشگیرانه است. در این روش باید برای جلوگیری از ورود پاتوژن، از یکی از روش‌های قرنطینه‌ای، فیزیکی، کاشت بذور عاری از آلودگی یا ارقام مقاوم و غیره استفاده کرد. در مرحله بعد کاربرد روش‌های زراعی و بیولوژیکی برای پیشگیری از فعالیت و گسترش پاتوژن قرار دارد. در نهایت در صورتی که با اعمال روش‌های یادشده به هر دلیلی کنترل پاتوژن محقق نشد، کاربرد روش شیمیایی با نظر کارشناس ممکن است ضرورت یابد.

اهمیت رعایت زمان مناسب در کنترل بیماری‌ها

برای کنترل عامل بیماری‌های گیاهی باید هر چه زودتر چاره‌اندیشی شود. از آنجایی که بسیاری از بیماری‌های گیاهی درمان ندارند. در نتیجه اقدامات پیشگیرانه و بهداشتی بایستی همواره در دستور کار باشد. برای مواردی هم که قابل درمان هستند، هرچه زودتر و قبل از انتشار وسیع باید، درمان شوند.

زمان مناسب در روش‌های مختلف کنترل، متفاوت است. کنترل شیمیایی بسیار سریع عمل می‌کند. در حالی که اثر کنترل زراعی و بیولوژیکی به صورت تدریجی می‌باشد. در هر صورت رعایت زمان مناسب نقش بسیار مهم و تعیین‌کننده‌ای در موفقیت روش دارد.

عوامل مؤثر در انتخاب زمان مناسب:

الف) فراوانی بیماری و سرعت خسارات‌زایی آن

هر چه تراکم عامل بیماری‌زا بیشتر و سرعت رشد یا تکثیر آنها سریع‌تر باشد، زمان کنترل آن بایستی دقیق‌تر و سریع‌تر  باشد. در این شرایط، فرصت پیشگیری از خسارت، محدود است. برای مثال، وجود یک عامل بوته -میری خاکزاد مانند ورتیسلیوم در یک مزرعه لوبیا با وجود آبیاری غرقابی یا جوی و پشته در ابتدای فصل رشد به آن معنی است که فرصت کوتاهی وجود دارد و اگر سریع کنترل نشود، افزون بر آنکه محصولی وجود نخواهد داشت، خاک مزرعه نیز تا مدت‌ها آلوده خواهد بود.

ب) دامنه میزبانی و تعداد چرخه بیماری

بیماری‌های تک میزبانه روی محصول یا گیاه میزبان اختصاصی با سرعت و شدت بیشتری خسارت می‌زنند. همچنین پاتوژن‌هایی که دارای تعداد نسل بیشتری هستند، تداوم خسارت در آنها بیشتر و در نوبت‌های مختلفی می‌باشد. لذا در تعیین زمان شروع اقدامات و تکرار آن باید دقت بیشتری نمود.

پ) آستانه و سطح زیان اقتصادی

خسارت وارده هر عامل بیماری‌زا تا یک حدی قابل تحمل است و نیاز به اقدامات کنترلی ندارد. اگر از آن حد فراتر رود، می‌باید برای کنترل آن اقدامی جدی (مثلاً سمپاشی) انجام گیرد.

از این رو آستانه زیان اقتصادی و سطح زیان اقتصادی در تعیین زمان اقدامات کنترلی عوامل بیماری‌زا همانند آنچه که در کنترل آفات گفته شد، ضروری می‌باشد (نمودار 2).

برای تعیین آستانه زیان اقتصادی و سطح زیان اقتصادی چنانچه پیش‌تر گفته شد، لازم است تراکم عامل بیماری‌زا قابلیت تحمل گیاه نسبت به عامل بیماری‌زا وشرایط محیطی، مشخص شود. به این منظور از عامل بیماری‌زا و علائم آن در مزرعه نمونه‌گیری دقیق می‌شود.

نمونه‌ها برای کارشناس در کلینیک گیاه‌پزشکی فرستاده می‌شود. کارشناسان بر اساس اطلاعات و سوابق منطقه،  آستانه و سطح زیان اقتصادی را تعیین کرده و ضمن لحاظ کردن شرایط در فصل رشد جاری، زمان و روش مناسب کنترل را توصیه می‌نمایند.

انواع مواد بیولوژیکی، بیوشیمیایی و شیمیایی، در مهار عوامل بیماری‌زای گیاهان زراعی).

الف) عوامل یا مواد بیولوژیکی:

هرچند آنچه که امروز به عنوان عامل بیولوژیکی در کنترل بیماری‌های گیاهی رواج دارد، قارچ تریکودرما است اما عوامل مؤثر بیولوژیک بر کنترل عوامل بیماری‌زای گیاهی متعددی را می‌توان از جمله مایکوریزا نام برد.

ب) مواد بیوشیمیایی:

عصاره‌های گیاهی از جمله عصاره نعناع اثرات قارچ‌کشی و باکتری‌کشی دارند.

پ) مواد شیمیایی:

سموم شیمیایی متنوعی برای کنترل و مبارزه با عوامل بیماری‌زای گیاهی وجود دارد. از سمومی می‌توان استفاده کرد که:

- دوره کارنس آن طولانی نباشد.
- $L{D_{50}}$ سم تا حد ممکن بالا باشد.
- سموم تماسی بر نفوذی و سموم نفوذی بر سیستمیک ترجیح دارند.
- اثر باقیمانده سموم در محصولات وجود نداشته باشد.
- سم،  اثری اختصاصی بر عامل بیماری‌زا داشته باشد و بر موجودات غیرهدف از جمله انسان و سایر موجودات اثر نداشته باشد.

بر اساس این اصول و سایر مواردی که گفته شد، کارشناس گیاهپزشکی برحسب مورد نوع و غلظت سم را تعیین و توصیه می‌نماید.

تهیه محلول سمی، ماشین‌ها و تجهیزات سمپاشی، واسنجی دستگاه، اقدامات ایمنی و بهداشتی،..، به همان  گونه‌ای است که در پودمان سموم آفات و علف‌های هرز بیان شده است.