مقدمه: بیماریهای خاکزی و آفات خسارات بسیار زیادی را در زمینهای کشاورزی و محصولات کشاورزی در دنیا بوجود می آورند.در مورد گیاهان جالیزی و میوه ها و … برخی از بیماریهای خاکزی علفهای هرز و نماتد بطور نسبی با آفتکش ها، قارچکش ها و علف کشها در خاک کنترل شده اند مانند متیل بروماید کلر، کلرین و . اما استفاده از ضدعفونی کننده های خاک برای کنترل آفات همیشه آثار زیانباری برروی جانوران و انسان داشته است و باعث شده که علاوه بر هزینه بالا و پیچیده بورن روشهای آفت زدایی اثرات سمی مهم برروی گیاهان و خاک بجا بگذارد. Soil solarizationیک روش غیر شیمیایی است که بسیاری از آفات و پاتوژنهای خاکزاد را کنترل می کند. از این تکنیک ساده انرژی حرارتی خورشید جذب میشود و تغییرات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیک در خاک بوجود می آید. صفحات پلاستیکی شفاف از جنس پلی اتیلن برروی سطح خاک مرطوب در ماههای گرم تابستان گذاشته می شود و درجه حرارت خاک را به سطحی می رساند که برای بسیاری از پاتوژنهای خاکزاد گیاهی و بذر علفهای هرز و نماتدها و جوانه های گیاهان انگل و کنه های ساکن در خاک کشنده است. این روش برای گیاهان جالیزی و یکساله بهترین نتایج بهتری را داشته است. هرچه کرت بزرگتر باشد کنترل مؤثرتر است. مناطق بزرگتر از 30 اینچ بهتر جواب می دهد زیرا کرتهای کوچکتر از 30 اینچ دارای یک اثر مسیریابی در لبه های خارجی دارند.
عملیات soil solarization: soil solarizationدر کارونیای جنوبی بخوبی انجام میشود. بهمین دلیل هرچه درجه حرارت در ماههای تابستان بالاتر باشد و هر چقدر پلاستیک را بمدت بیشتری در جای خود بگذاریم به نتایج بهتری می رسیم. مدت زمان طولانی لازم است تا نتایج قابل قبولی برای از بین بردن علفهای هرز مقاوم بدست آید.
Soil solarizationشامل 5 مرحله می باشد که می بایست همه را بدقت و بترتیب انجام دهیم.که شامل مراحل زیر است:
1-آماده سازی خاک اولین گام در انجام فرایند soil solarizationشخم زدن بستر زمین و آماده سازی آن برای کشت می باشد تا بعد از عملیات soil solarization از تغییر دادن و بهم زدن خاک جلوگیری شود. چنانچه بعدأ خاک را شخم زدیم دانه های علفهای هرز را به سطح خاک می آوریم و این در شرایطی است که بذر برخی از علفهای هرز که در عمق می باشند از بین نرفته اند. بهترین نتایج فقط تا عمق 3-2 اینچ بالایی سطح خاک بدست می آید بهتر است تجهیزات آبیاری و کودها را قبل از soil solarization به خاک اضافه کنیم. بسیار مهم است که منطقه ای که می خواهد عملیات soil solarization روی آن انجام صاف باشد و از دانه های علفهای هرز و باقیمانده، گیاهان و کلوخ پاک باشد زیرا این مواد باعث می شود که پلاستیک از سطح زمین بلند شود و حداکثر میزان حرارت موقعی بدست می آید که پلاستیک به سطح زمین نزدیک باشد و باید از بوجود آمدن محفظه های هوایی بوسیله کلوخ های بزرگ و شکافهای عمیق در سطح زمین جلوگیری کرد. سطح خاک باید مسطح و نرم شود و یک سطح صاف بوجود آید تا در زمان آبیاری آب بطور یکنواخت در خاک نفوذ کند و آنرا مرطوب سازد. 2- آبیاری خاک خاک باید بخوبی آبیاری شود و چون باعث می شود که ارگانیسمها به حرارت حساس تر شوند و به علاوه رطوبت باعث میشود که گرما سریع تر و در عمق بیشتری در خاک نفوذ کند. خاک را می توان پس از گذاشتن لوله های پلاستیکی بوسیله روش آبیاری قطره ای آبیاری کرد. آبیاری در زیر سطح پلاستیکی معمولاً آفت ها را کمی زودتر و بمقدار بیشتری کنترل می کند. آبیاری بارانی، قطره ای بهترین نتایج را دارند. آبیاری باید بمقداری انجام که آب روی خاک نایستد و تماماً نفوذ کند. 3- کندن شیار ( گودال ) می بایست یک گودال به عمق 8-6 اینچ دور تا دور محیط کرت خود حفر کنیم که برای قرار دادن لبه های پلاستیک درون آن مورد استفاده قرار میگیرد.
4- پوشاندن سطح خاک را با پلاستیکی که توسط اشعه uv تشعشع دید را می پوشانیم. این پلاستیک ها می بایست شفاف باشند ( نه سیاه و نه رنگی ) و دارای ضخامت 4-1 متر می باشند. پلاستیک را تا آنجا که ممکن است می کشیم و وقتی کاملاً در محل خود قرار گرفت گودال را از خاک پر می کنیم و لبه های پلاستیک را می پوشانیم. این کار باعث میشود که پلاستیک در جای خود ثابت بماند و از رفتن هوا به زیر آن یا دزیدن و حرکت هوا در زیر آن جلوگیری می کند. چنانچه از یک پلاستیک در لوله استفاده شود تأثیر soil solarization بیشتر میشود. و در اینصورت بهتر است که یک فاصله هوایی بین دو لوله وجود داشته باشد. می توانیم با قرار دادن دو جسم کوچک بین پلاستیکها این فاصله را بوجود آوریم. مدت زمانی لازم است تا به سطح بالایی از کنترل برسیم بستگی به درجه حرارت دارد. با استفاده از پلی اتیلن شفاف نور خورشید مستقیماً از پلاستیک عبور کرده و خاک را گرم می کند. پلاستیک شفاف و نازک به قطر 2-1 میلی متر به نور خورشید بیشتر اجازه می دهد که از آن عبور کند. پلاستیک شفاف و نازک بیشتر از پلاستیک سیاه به اشعه خورشید اجازه عبور می دهد و خاک بیشتر گرم میشود. پلاستیک بمدت 8-4 هفته در گرمترین ماههای تابستان در محل مورد نظر می بایست قرار گیرد. در کارولینای جنوبی بهترین زمان برا ی انجام soil solarization از ماه ژوئن تا آگوست میباشد. میزان موفقیت soil solarization بستگی به میزان درجه حرارت خاک و میزان تشعشع دارد. افزایش زمان در زیر soil solarization برای کرت مضر نیست. چنانچه نخواهیم که زمین را زیر کشت ببریم باقی گذاشتن پلاستیک میتواند کنترل را بیشتر کند و بعنوان یک مانع بر علیه آلودگی مجدد عمل کند 5-بر داشتن پلاستیک وکشت پس از اینکه کرت ما بمدت 8-4 هفته در معرض تشعشع خورشید قرار گرفت می توان سطح پلاستیکی را برداشت . برداشتن پلاستیک باید با دقت خاص و بدون آسیب زدن به خاک همراه باشد . هیچگاه خاک را دوباره شخم نزنیم زیرا باعث می شود بذرهای گیاهان هرز و ارگانیسمهای بیماریزا که در اعماق زمین بوده اند و تحت تا ثیر حرارت قرار نگرفته اند دوباره کرت را آ لوده کنند . به همین دلیل است که آماده سازی خاک و اضافه کردن کودهای شیمیایی و یا قرار دادن تجهیزات سیستم های آبیاری باید قبل از پو شاندن سطح زمین بوسیلة پلاستیک صورت گرفته باشد رها سازی پلاستیک در محیط باعث الوده سازی محیط زیست میشود . پلاستیک پلی اتیلن شفاف قادر است که در مقابل درجات بالاتری از حرارت نسبت به پلاستیک سیاه مقاومت کند . میتوان پلاستیک را برداشت و برای بار دوم ازآن استفاده کرد . برای استفاده مجدد از پلاستیک در برخی موارد برای گیاهانی نیاز به درجه حرارت بالاتری برای کشت دارند می توان پلاستیک را به رنگ سفید در آورد در مورد گیاهانی به خاک خنک تری نیاز دارند باید به موقع پلاستیک را برداشت تا خاک قبل از کشت خنک شود زمانی که پلاستیک را برداشتیم می توانیم کشت را شروع کنیم . فاکتورهای مؤ ثر در میزان موفقیت : مشخصات خاک مانند رنگ خاک ، ساختار و عمق تا ثیر زیادی بر روی soil solarizationدارند. خاک تیره گرمای بیشتری را نسبت به خاک روشن جذب می کند . خاکهای دارای خلل و فرج باعث می شود حرارت بخوبی از خاک عبور داده شود و حرارت به اعماق نفوذ کند . کنترل در چند اینچ بالایی خاک بسیار بهتر از اعماق خاک انجام می شود و سطح کنترلی که به دست می آید بستگی به ترکیب ، طول مدت زمان انجام soil solarization ، میزان درجه حرارت و میزان حساسیت گروههای علفهای هرز به حرارت دارد قارچهایی مثل Rhizoctonia که در 3-2 اینچ بالایی خاک زندگی می کنند در این روش بهتر کنترل میشوند . فواید انجام soil solarization برای کنترل بیماریها: انجام دادن soil solarization در ماههای ژوئن یا ژولای درجه حرارت خاک را تا 140 درجه فارنهایت در دو اینچی و 102 فارنهایت در 18 اینچی بالا می برد . در نتیجه بسیاری پاتوژنهای بیماری زا حتی در عمق 18 اینچی از بین میروند . در کالیفرنیا پروژة soil solarization کنترل بسیار بالا و خوبی برای بیماریها به وجود آورده است . این کنترل برای حد اقل یک فصل رویش ادامه می یابد. برخی شواهد نشان میدهد که برخی از پاتوژنها ممکن است که خاک soil solarization شده را دوباره کنند اما با سرعت کمتری نسبت به خاکهای soil solarization شده این عمل انجام می شود . کنترل علفهای هرز: بذر و جوانه های بسیاری از علفهای یکساله و چند ساله به روش soil solarizationکنترل شده اند. بذر برخی از علفهای هرز بسیار حساس به soil solarization هستند و برخی برای کنترل نیاز به رطوبت بالا و پلاستیک کاملا پوشانده و نزدیک به سطح زمین و تشعشع گرمای زیاد برای کنترل دارند. کنترل گونه های علفهای هرز زمستانی معمولاً برای بیش از یک سال امکان پذیر است در حالیکه علفهای هرزی مانند melilotus alba ،cyperus esculentus،c. rotundus نسبتاً کنترل می شوند . چنانچه soil solarization در فصلهای سرد انجام شود معمولاً رشد علفهای هرز افزایش میث یابد و گاهی اوقات قبل از شخم زدن زمین soil solarization انجام می شود. کنترل نماتدها: soil solarizationجمعیت نماتدها را کاهش می دهد اما به قارچها و علفهای هرز بیشتر اثر میکند . نماتدها در برابر گرما مقاوم ترند و کنترل کردن آنها در خاکهایی با عمق بیشتر از 12 اینچ سخت است. در نتیجه soil solarization در مورد گیاهان با ریشه کوتاه و با غنچه های خانگی با صرفه تر است و معمولاً نباید از آن برای کاهش جمعیت نماتدها به میزان 99% -90 % درعمق 18 اینچ خاک استفاده کرد. افزایش رشد گیاه: در مناطق شده گیاهان معمولاً سریعتر رشد می کنند و برگهای بیشتری، با کیفیت تری از نظر ظاهر بوجود می آورند. این پدیده را میتوان به از بین رفتن پاتوژنها و علفهای هرز نسبت داد اما تا اندازه زیادی غیر قابل توجیه مانده است.برای مثال زمانیکه از هر نوع آفتی عاری است اگر پدیده Soil solarization انجام شود باز هم رشد قابل ملاحظه ای در گیاه مشاهده میشود.
یک توجیه نسبی برای این پدیده را می توان به ترکیب چند مکانیسم ارائه داد: 1- به دلیل اینکه زمانی که پاتوژنهای اصلی کنترل می شوند. پاتوژنهای غیراصلی و کوچک هم کنترل می شوند 2- در خاکی که شده برخی از مواد مغذی قابل حل در آب مانند نیتروژن ، کلسیم (ca++ ) ، NH4,NO3) ),منیزیم( mg++ )افزایش می یابد و بمقدار بیشتری در دسترس گیاه قرار میگیرد. 3- برخی از میکروارگانیسم های سودمند مانند قارچهای mycorrhizal و Trichoderma sp. و اکتینومیست ها و برخی از باکتری های مفید طی فرایند soil solarization زنده می مانند و سریع وارد خاک می شوند که این علاوه بر از بین بردن پاتوژنها باعث افزایش تحریک رشد گیاه می شود.
سؤالات
1. آیا می توان روش soil solarizationرا با روش کنترل شیمیایی ترکیب کرد؟ بلی- تحقیقات مقدماتی نشان داده که با ترکیب کردن روش soil solarization و مقادیر کمی قارچکش و ضدعفونی کننده ها و علف کشها باعث افزایش کنترل پاتوژنها، نماتدها و علفهای هرز شده است. روش soil solarization - chemical می تواند در نواحی سردتر و برای ارگانیسمها مقاوم به حرارت استفاده شود و تأثیر فرایند soil solarization را افزایش دهد.
2. آیاsoil solarization برخی از ارگانیسمهای سودمند خاکی را از بین می برد؟ جمعیت برخی از ارگانیسمهای مفید مثل .Trichoderma spp یا اکتینومایست ها با روش Soil solarization افزایش می یابد. برخی دیگر از میکروارگانیسمهای خاکزاد مانند قارچهای mycorrhizal در سطوح بالای خاک کاهش می یابند اما نه به آن اندازه که اثر مفید آنها کاهش می یابد.
جمعیت برخی از میکروارگانیسمهای مفید مانند Bacilius و pseudomonas بمقدار نسبی کاهش مییابد که بعداً سریع دوباره وارد خاک می شود . اما جمعیت باکتری های Rhizobium Spp که باعث فیکس شدن نیتروژن در گره های ریشه میشود از بین می رود و باید با دانه های لگومینوز آنرا به خاک اضافه کرد. زنده ماندن و فعالیت ارگانیسمهای سودمند نقش بسیار مهمی در افزایش رشد گیاه در روش soil solarization دارد.
3. آیا میتوان از روش Soil solarization در نواحی سردتر مانند نواحی نزدیک ساحل استفاده کرد؟ Soil solarization ممکن است تا اندازه ای در نواحی سرد و سواحل نزدیک دریا مؤثر باشد چنانچه این کار در ماههایی که دما میزان حداکثر است و آسمان صاف است انجام می شود. اما بهر حال ممکن است کنترل آفات در عمق بیشتری از خاک مانند نواحی گرمسیر امکانپذیر نباشد و برخی از ارگانیسها کنترل نشود.
4. آیا می توان پلاستیک را برای مدت زیادی روی زمین باقی گذاشت؟ بلی- اما اگر پلاستیک پلی اتیلن شفاف 1میلی بدون داشتن ممانعت کننده های uv برای مدت زیادی در روی خاک باقی بماند ذوب و سوراخ سوراخ می شود و جدا کردن پلاستیک ذوب شده از زمین مشکل است . برای حل این مشکل می توان از پلاستیکهایی که دارای ممانعت کننده های UV هستند استفاده کرد. اما استفاده از این پلاستیکها زمانی امکانپذیر است که در مقادیر بالا خریداری شوند.
