مقدمه:

عناصر غذایی برای رشد و نمو گیاهان و همچنین میکروارگانیسم ها مهم هستند و این دو، عاملی مهم در کنترل بیماری های گیاهی نیز به شمار می روند(Agrios, 2005). تمام مواد مغذی ضروری می توانند بر شدت بیماری تأثیر بگذارند. البته، هیچ قانون کلی وجود ندارد، زیرا یک ماده مغذی خاص می تواند شدت یک بیماری را کاهش دهد، در عین حال شدت ابتلا به بیماری های دیگر را افزایش دهد یا در یک محیط متفاوت اثر کاملاً معکوس داشته باشد(Dordas., 2008). علیرغم اینکه اهمیت مواد مغذی در کنترل بیماری برای برخی از شدیدترین بیماریها شناخته شده است، مدیریت صحیح مواد مغذی به منظور کنترل بیماری در کشاورزی پایدار کمتر مورد توجه قرار گرفته است(Agrios, 2005).

اثر عناصر غذایی بر شدت بیماری های گیاهی:

عناصر غذایی می توانند بر مقاومت یا تحمل نسبت به بیماری تأثیر بگذارند. مقاومت گیاهان در برابر بیماری، توانایی آن در محدود کردن نفوذ، توسعه و تولید مثل پاتوژن های مهاجم است. اگرچه مقاومت و تحمل به بیماری های گیاهی از نظر ژنتیکی کنترل می شود، اما آنها تحت تأثیر محیط و به ویژه کمبود مواد مغذی و سمیت آنها هستند. برخی از مطالعات اهمیت مدیریت صحیح عناصر غذایی در کنترل بیماری ها به منظور دستیابی به عملکرد بالا نشلان داده اند(Huber and Graham, 1999). با این حال، اطلاعات کافی در مورد شیوه های مدیریت محصول مناسب در کشاورزی پایدار به منظور پیشگیری از کاهش عملکرد گیاهان زراعی در اثر بیماری های گیاهی، وجود ندارد. عوامل زیادی می توانند بر شدت بیماری گیاه تأثیر بگذارند، مانند تاریخ کاشت، تناوب زراعی، مالچ پاشی و مواد مغذی معدنی، تنظیم pH، خاک ورزی و آماده سازی بستر بذر، و آبیاری(Huber and Graham, 1999). بسیاری از این اقدامات بر سطح دسترسی گیاه به عناصر غذایی و عامل بیماری زا تأثیر می گذارد که می تواند بر شدت بیماری تأثیر بگذارد.

مدیریت در دسترس بودن عناصر غذایی از طریق کودها یا تغییر محیط خاک برای تأثیرگذاری بر دسترسی گیاه به عناصر غذایی و از این طریق کنترل بیماری گیاهی در یک سیستم مدیریت یکپارچه اهمیت زیادی دارد(huber and Graham, 1999). استفاده از کودها ابزار مستقیمی برای کاهش شدت بسیاری از بیماری ها از طریق تامین نیاز عناصر غذایی می باشد. علاوه بر این، عناصر غذایی می توانند با تأثیر بر فیزیولوژی گیاه یا با تأثیر بر پاتوژن ها یا هر دوی آنها، بر رشد یک بیماری تأثیر بگذارند(Obern et al., 2003). همچنین، سطح عناصر غذایی می تواند بر فیزیولوژی و بیوشیمی و به ویژه یکپارچگی دیواره های سلولی، نشت غشاء و ترکیب شیمیایی سلول تأثیر بگذارد، به عنوان مثال، غلظت فنول ها می تواند تحت تأثیر کمبود B باشد(Dordas, 2008). عناصر غذایی می‌توانند بر سرعت رشد میزبان تأثیر بگذارند به طوری که گیاهان جوان در حساس‌ترین مراحل ریشه، از بیماری ها مختلف در امان باشند. علاوه بر این، کودها می توانند بر محیط خاک تأثیر و موجب کاهش رشد پاتوژن گردند. هدف این بررسی خلاصه کردن جدیدترین اطلاعات در مورد تأثیر مواد مغذی بر مقاومت و تحمل بیماری و استفاده از آنها در کشاورزی پایدار است.

نمونه هایی از اثرات مدیریت تغذیه در کنترل بیماری ها:

مصرف قابل ملاحضه کود پتاسیم نیز سبب کاهش بیماری های پوسیدگی ریشه (شکل 1)،  لکه موجی (شکل 2) و ویروس موزاییک تنباکو می گردد. استفاده از کود پتاسیم باعث کاهش سوختگی برگ گندم ناشی از helminthosporium و همچنین افزایش عملکرد در دانه می گردد(Huber and Graham, 1999; Sharma et al., 2005). شرکت کشاروزی دارویی حسینی برای بهبود عملکرد محصولات، کاهش و پیشگیری از عواملی که در اثر کمبود پتاسیم به وجود می آید استفاده از کودهای Sequential 2 و Seqential 2 + seaweed را پیشنهاد می کند.

                                                                                                                       شکل 1. پوسیدگی ریشه

فسفر در جایی که گیاه به رشد شدید ریشه نیاز دارد آن را در برابر بیماری های قارچی محافظت می کند. کوددهی فسفاته گندم می تواند زیان های اقتصادی ناشی از پوسیدگی ریشه را از بین ببرد. به طور مشابه، در ذرت کاربرد فسفر می تواند پوسیدگی ریشه را کاهش دهد، به ویژه زمانی که خاک با کمبود فسفر مواجه است. کاربرد فسفر می‌تواند سوختگی برگ باکتریایی را در برنج، سفیدک کرکی، بیماری ویروسی پیچش برگ در تنباکو، سوختگی غلاف و ساقه را در سویا، بیماری ویروس کوتولگی زرد در جو، بیماری نوار قهوه‌ای در نیشکر و همچنین بیماری بلاست در برنج را کاهش دهد. محلول پاشی فسفر می تواند محافظت موضعی و سیستمیک در برابر سفیدک پودری در خیار، گل رز، انگور قرمز، انبه و شلیل ایجاد کند(Huber and Graham, 1999; Reuveni et al., 2000). کودهای Sequential 1 و Sequential 1 + seaweed محصولاتی هستند که موجب کاهش و پیشگیری از بیماری هایی که در اثر کمبود فسفر به وجود می آید، می شوند.

شکل 2. لکه موجی

کوددهی کلسیم، روشی مؤثر برای جلوگیری از تلفات ناشی از اختلالات فیزیولوژیکی و پوسیدگی میوه‌ها قبل از باردهی است. کلسیم کافی خاک برای محافظت از غلاف بادام زمینی در برابر بیماری های ناشی از  Rhizoctonia و Pythium مورد نیاز است و استفاده از کلسیم در خاک باعث از بین رفتن این بیماری می شود. به علاوه کلسیم در برابر Pythium، Sclerotinia، Botrytis و Fusarium مقاومت ایجاد می کند. محصولات CalMax، CalMax Ultra و Quad 14 از جمله کودهایی هستند که موجب رفع کمبود کلسیم در خاک و گیاه و پیشگیری از بیماری هایی ذکر شده می گردند.

پژمردگی ورتیسیلیومی (شکل 3) ناشی از Verticillium albo-atrum و V. dahliae بسیار شایع است و در بسیاری از موارد یکی از مخرب ترین بیماری های سبزیجات، گیاهان زینتی، میوه ها، گیاهان دارویی، محصولات زراعی و علوفه ای است. پژمردگی ورتیسیلیوم را می توان با تامین مقادیر کافی عناصر فسفر و پتاسیم، و همچنین استفاده از ارقام مقاوم، تناوب زراعی دقیق، کنترل کرد(Dordas, 2008). کاربرد Dp 98 در برابر بیماری ذکر شده مناسب و موثر است.

شکل 3. پژمردگی ورتیسیلیومی

عنصر غذایی منگنز یکی از عوامل کنترل و مقاومت گیاه در برابر بیماری های سفیدک پودری و سفیدک داخلی است. ضد عفونی خاک،  NH₄⁺ در خاک حفظ کرده که افزایش دسترس منگنز، مس و روی در گیاه را در پی دارد و پژمردگی ورتیسیلیوم گوجه فرنگی را کاهش می دهد. افزایش دسترسی به منگنز می تواند پژمردگی ورتیسیلیوم در سیب زمینی و گوجه فرنگی را کنترل کند(Dordas, 2008). کود CitroMax محصولی مناسب برای پیشگیری از بیماری های ذکر شده می باشد.

کاربرد روی در خاک نیز باعث کاهش بیماری قارچی ناشی از Fusarium graminearum و بیماری پوسیدگی ریشه ناشی از G. graminis در گندم می گردد(Dordas, 2008).استفاده از Kingfol Zinc در رفع کمبود روی بسیار موثر، و کاهش و پیشگیری از بیماری ها را به دنبال دارد.

کاربرد عنصر بور نیز سبب کنترل و کاهش بیماری های ناشی از Plasmodiophora brassicae در چلیپاییان، Fusarium solani در لوبیا، Verticillium albo-atrum در گوجه فرنگی و پنبه، ویروس موزاییک در  لوبیا، Blumeria graminis در گندم و ویروس پیچیدگی برگ در گوجه فرنگی می گردد(Dordas, 2008). کود BoMo مناسب برای رفع کمبود بور و بیماری های ناشی از کمبود این عنصر می باشد.

عنصر آهن در کنترل و کاهش زنگ گندم، افزایش مقاومت سیب و گلابی در برابر Sphaeropsis malorum و همچنین کلم در برابر Olpidium brassicae کاربرد دارد(Dordas, 2008). کودهای Q5 و Foliar FeN نیز از دیگر محصولات شرکت کشاورزی دارویی حسینی می باشد که در رفع کمبود آهن، پیشگیری و کاهش بیماری هایی که در اثر کمبود این عنصر بوجود می آید، موثر و کارآمد می باشد.

جدول عناصر غذایی دخیل در کاهش و پیشگیری از بیماری های گیاهی

فهرست برخی منابع استفاده شده در متن:

Agrios N.G. (2005) Plant Pathology, 5th ed., Elsevier-Academic Press, p. 635

Dordas, C. (2008) Role of nutrients in controlling plants diseases in sustainable agriculture, Agronomy for sustainable development. 28, pages 33–46

Huber D.M., Graham R.D. (1999) The role of nutrition in crop resistance and tolerance to disease, in: Rengel Z. (Ed.), Mineral nutrition of crops fundamental mechanisms and implications, Food Product Press, New York, pp. 205–226

Oborn I., Edwards A.C., Witter E., Oenema O., Ivarsson K., Withers P.J.A., Nilsson S.I., Richert Stinzing A. (2003) Element balances as a toll for sustainable nutrient management: a critical appraisal of their merits and limitations within an agronomic and environmental context, Eur. J. Agron. 20, 211–225

Reuveni R., Dor G., Raviv M., Reuveni M., Tuzun S. (2000) Systemic resistance against Sphaemtheca fuliginea in cucumber plants exposed to phosphate in hydroponics system, and its control by foliar spray of mono-potassium phosphate, Crop Prot. 19, 355–361

Sharma S., Duveiller E., Basnet R., Karki C.B., Sharma R.C. (2005) Effect of potash fertilization on helminthosporium leaf blight severity in wheat, and associated increases in grain yield and kernel weight, Field Crop Res. 93, 142–150