روش های کنترل بیولوژیک | تاریخچه، انواع و روش های بیوکنترل

کنترل بیولوژیک یا بیوکنترل به زبان ساده به معنی مبارزه و کاهش جمعیت آفات با استفاده از دشمنان طبیعی و عوامل بیولوژیک می باشد. این یکی از تازه ترین تکنیک های مبارزه با آفات در کشاورزی مدرن است. در این روش بیولوژیکی، دیگر خبری از کاربرد سموم و روش های کنترل آفات سنتی که اغلب روش هایی پر هزینه هستند و زحمت کشاورزان را زیاد می کنند، نیست. بیوکنترل تنها به کاهش جمعیت آفات و حشرات ختم نمی شود. از این تکنیک برای کنترل علف های هرز و بیماری های گیاهی نیز استفاده می شود. در این مقاله از زیست بانی پایا قصد داریم شما را با تاریخچه کنترل بیولوژیک آفات، انواع کنترل بیولوژیک، اهمیت، فواید و روش های بیوکنترل آشنا سازیم. با ما همراه باشید.

مقدمه ای بر کنترل بیولوژیک

آفات، مسئول خسارت سنگین محصول و کاهش منابع غذایی، کاهش کیفیت محصولات کشاورزی، مشکلات اقتصادی برای تولیدکنندگان و شرکت های فرآوری محصولات غذایی هستند. به طور کلی، برای کنترل آنها از روش های کنترل شیمیایی استفاده می شود، که در برخی اوقات نه تنها مقرون به صرفه و موثر نیستند، بلکه ممکن است خطرات ناخواسته سلامت، ایمنی و زیست محیطی را به همراه داشته باشد. با این حال، برای مقابله با چالش تغذیه نسبت به جمعیت روزافزون، معرفی یک روش کنترل آفات و بیماری کارآمد، اقتصادی و سازگار با محیط زیست ضروری است.

در این راستا، کنترل بیولوژیک ممکن است ابزاری موثر برای کاهش یا از بین بردن آفات و بیماری ها با استفاده از دشمنان طبیعی باشد. کنترل بیولوژیکی یک روش سازگار با محیط زیست است که شامل استفاده از میکروارگانیسم های مفید برای کنترل پاتوژن های گیاهی و بیماری هایی است که آنها ایجاد می کنند. بنابراین، در این مطلب در مورد کنترل بیولوژیک آفات به طور مفصل صحبت خواهیم کرد که برای همه کسانی که در دانشگاه یا صنعت مرتبط با حفاظت نباتات کار می کنند، مفید و سودمند خواهد بود.

کنترل بیولوژیک چیست؟

کنترل بیولوژیکی که جزء استراتژی مدیریت یکپارچه مبارزه با آفات (IPM) محسوب می شود، به کاهش جمعیت آفات توسط دشمنان طبیعی و عوامل بیولوژیک اما به کمک انسان، معنی می شود. همانطور که می دانید، در طبیعت، جمعیت همه گونه ‌های حشرات توسط برخی دیگر، یا بواسطه عوامل محیطی (بدون دخالت انسان) کاهش پیدا می کند که اغلب به عنوان کنترل طبیعی شناخته می شود.

کنترل بیولوژیکی آفات و علف های هرز بواسطه موجودات زنده یا میکروارگانیسم ها صورت می گیرد که به این عوامل، عوامل کنترل بیولوژیکی گفته می شود. این عوامل در کنترل آفات شامل حشرات شکارچی (پرداتورها)، پارازیتوئیدها و پاتوژن ها هستند. در کنترل علف های هرز به این روش نیز از حشرات و پاتوژن استفاده می گردد.

اهمیت کنترل بیولوژیک

اهمیت استفاده از روش مبارزه با آفات به روش زیستی و کنترل بیولوژیکی زمانی نمود پیدا می کند که کشاورزان بطور، گسترده و مکرر از سموم شیمیایی استفاده کرده اند و باعث ایجاد مقاومت در آفات شده است. اگر می بینید که سمپاشی روی آفت مورد نظر شما تاثیر نمی گذارد، احتمالاً به این خاطر است که آفت هدف شما به سموم مقاوم است. این موضوع در سال های اخیر بسیار نگران کننده شده است.

استفاده گسترده از مواد شیمیایی عوارض زیست محیطی نامطلوبی بجا می گذارد. کود و سموم شیمیایی زراعی اغلب آبشویی شده و آب های زیرزمینی را آلوده می کنند. برخی از آنها ممکن است وارد زنجیره های غذایی شوند که در نتیجه تهدیدی برای سلامت انسان و سایر موجودات است. علاوه بر این، سم پاشی آفت کش ها نیز برای کشاورز و یا کارگر ناامن است. استفاده مکرر از مواد شیمیایی باعث افزایش هزینه های تولید می شود.

علاوه بر اثر نامطلوب استفاده از آفت کش ها، ریشه کن کردن سموم شیمیایی از برنامه مدیریت آفات ممکن نیست. از طرفی با سمپاشی های بی موقع به کاهش جمعیت حشرات مفید در مزارع که خود به صورت طبیعی می توانند بیشتر آفات را از بین ببرند، کمک می کنیم.

در کشور ما هنوز مقررات قابل قبول برای محدودیت و یا ممنوع کرن کامل استفاده از سموم شیمیایی اعمال نشده است. پس چه باید کرد. اینجاست که کنترل بیولوژیک اهمیت خود را نشان می دهد و به عنوان یک روش مفید برای حفاظت بهتر و بیشتر از محیط زیست و توسعه کشاورزی پایدار وارد عمل می شود. روش کنترل طبیعی برای مدیریت آفات منجر به افزایش سود برای کشاورز می شود و به خروج از کشور کمک می کند.

تاریخچه کنترل بیولوژیک در ایران و جهان

تاریخچه کنترل بیولوژیک برای مبارزه با آفات و بیماری ها به 200 سال بعد از میلاد بر می گردد. چینی ها اولین کسانی بودند که از دشمنان طبیعی برای کنترل آفات حشرات استفاده کردند. لانه های مورچه Oecophylla smaragdina برای کنترل آفات مرکبات مانند Tesseratoma papillosa (Lepidoptera) فروخته می شد. در سال 1200، در کشور یمن، برای کنترل آفات خرما از همین مورچه ها استفاده می شد. لانه ها را از تپه های اطراف بر می داشتند و روی درختان قرار می دادند. سودمندی سوسک ‌های کفشدوزک در کنترل شته‌ ها و شپشک ها در سال 1200 میلادی نیز گزارش شده است.

اما تاریخچه کنترل بیولوژیک در ایران به چه سالی بر می گردد؟

اولین بار که برنامه کنترل بیولوژیک در ایران اجرا شد، به سال 1312 بر می گردد. روش کنترل بیولوژیک کلاسیک برای مبارزه با شپشک استرالیایی پیاده شد. با ورود نهال ‏های آلوده مرکبات به کشور، این آفات نیز در باغات استان های شمالی، شیوع پیدا کرد. در فرانسه برای مبارزه با این آفت از کفشدوزک استرالیایی استفاده می شد. سازمان حفظ نباتات نیز با پرورش اولیه و رها سازی کفشدوزک در باغات مرکبات، کنترل جمعیت شپشک را آغاز کرد.

از آن پس، مسئولین کشور به استفاده از کنترل بیولوژیک علاقمند شدند و دستور تحقیق و مطالعات بیشتر صادر شد. در سال های 1320-1340 بار دیگر سن گندم به مزارع اطراف استان تهران و اصفهان طغیان کرد. این بار، پرورش و رهاسازی زنبورهای پارازیتوئید تخم سن انجام و اتفاقاً موثر نیز واقع شد.

تولید انبوه و رها سازی دشمنان طبیعی بومی برای کنترل آفات در کشور جان تازه ای گرفت و و در سال 1363 با پیگیری و تلاش زنده یاد دکتر بیات اسدی، بخش تحقیقات کنترل بیولوژیک در موسسه تحقیقات گیاه ‏پزشکی کشور تاسیس شد. در ادامه آزمایشگاه‏ های کنترل بیولوژیک آمل و خشکه‏ داران نیز به عنوان ایستگاه ‏های میدانی تحت هدایت بخش قرار گرفتند.

عوامل کنترل بیولوژیک

عامل کنترل بیولوژیک، یک موجود زنده یا ماده ای است که برای کنترل یا از بین بردن یک آفت یا بیماری استفاده می شود. عوامل کنترل زیستی می توانند به صورت طبیعی یا مهندسی شده باشند. می توان از آنها برای کنترل آفات در کشاورزی، جنگلداری و باغبانی و برای کنترل عوامل بیماری زا در سلامت انسان و حیوانات استفاده کرد.

استفاده از عوامل کنترل زیستی به عنوان جایگزینی برای آفت کش های شیمیایی سنتی در حال افزایش است. عوامل کنترل زیستی اغلب از آفت کش های شیمیایی تخصصی تر هستند و می توانند اثرات زیست محیطی کمتری داشته باشند. برخی از عوامل کنترل زیستی مانند باکتری ها و ویروس ها برای قرن ها برای کنترل آفات و بیماری ها مورد استفاده قرار گرفته اند.

انواع عوامل کنترل بیولوژیک

انواع مختلفی از عوامل کنترل زیستی وجود دارد، اما رایج ترین آنها میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها هستند و نیز عوامل ماکرو مانند دشمنان طبیعی مانند حشراتی نظیر کفشدوزک ها یا سایر عوامل مانند نماتدها باشند.

عوامل مختلف کنترل بیولوژیکی

• عوامل کنترل بیولوژیکی موجودات زنده ای هستند که برای کنترل آفات استفاده می شوند. انواع مختلفی از عوامل کنترل بیولوژیکی از جمله شکارچیان، پارازیت ها (انگل ها) یا پارازیتوئیدها و پاتوژن ها وجود دارد.
• شکارچیان یا پرداتورها حشراتی هستند که حشرات دیگر را می خورند. از آنها اغلب برای کنترل آفات استفاده می شوند، چرا که قادرند تعداد زیادی آفات را بدون آسیب رساندن به محیط زیست از بین ببرند.
• پارازیت ها (انگل ها) یا پارازیتوئیدها جانوران یا گیاهانی هستند که درون یا روی ارگانیسم دیگری زندگی می کنند و از آن به عنوان میزبان استفاده می کنند. از انگل ها می توان برای کنترل آفات استفاده کرد، زیرا می توانند آفات را از بین ببرند یا ضعیف کنند.
• پاتوژن ها، باکتری ها، ویروس ها یا سایر ارگانیسم هایی هستند که می توانند باعث بیماری شوند. از عوامل بیماری زا می توان برای کنترل آفات استفاده کرد، زیرا آنها می توانند آفات را بکشند یا جمعیت آنها را کاهش دهند.

شکارچیان (Predators)

شکارچیان عواملی هستند که از موجودات دیگر را برای تغذیه استفاده می کنند. آنها در بالای زنجیره غذایی قرار دارند، به این معنی که توسط عامل دیگر شکار نمی شوند. معروف ترین و قدیمی ترین شکارچی، کفشدوزک است که با شکار شته ها، این آفت را از بین می برد.

پاتوژن ها

با نفوذ به بافت حشرات و یا علف های هرز، آنها را آلوده کرده و سمومی آزاد می کند که بافت را از بین می برد.

برای مثال باکتری ها می توانند هر نوع بافتی را در بدن آلوده کنند. باکتری ها سمومی را آزاد می کنند که بافت را تخریب می کند. این می تواند باعث مرگ بافت شود و می تواند منجر به عفونت شود.

پارازیتوئیدها

نوعی عامل کنترل بیولوژیکی هستند که میزبان خود را می کشند یا انگلی می کنند. پارازیتوئیدها می توانند اندوپارازیتوئیدها باشند که در داخل میزبان خود زندگی می کنند یا اکتوپارازیتوئیدها که خارج از میزبان خود زندگی می کنند. برخی از پارازیتوئیدها تخم های خود را در داخل بدن میزبان خود می گذارند، در حالی که برخی دیگر تخم های خود را به بدن میزبان می چسبانند. پس از تفریخ تخم، پارازیتوئیدهای جوان راه خود را به بدن میزبان پیدا می کنند، جایی که بالغ می شوند و تخم های بیشتری می گذارند. برخی از پارازیتوئیدها در نهایت میزبان خود را می کشند، در حالی که برخی دیگر به سادگی از آن به عنوان منبع غذایی استفاده می کنند.

مزایا و معایب کنترل بیولوژیکی

استفاده از روش های کنترل بیولوژیکی به جای آفتکش های شیمیایی مزایای زیادی دارد. عوامل کنترل بیولوژیکی اغلب مختص آفتی هستند که برای نابودی آنها برنامه ریزی کرده اید، بنابراین به موجودات مفید در محیط آسیب نمی رسانند. آنها همچنین اغلب از نظر زیست محیطی پایدارتر از آفت کش های شیمیایی هستند، زیرا به طور طبیعی وجود دارند و برای محیط زیست خطرناک نمی باشند.

استفاده از عوامل کنترل بیولوژیکی معایبی نیز دارد. اول اینکه آنها می توانند کمتر از سموم شیمیایی در کنترل آفات، موثر باشند. دوم اینکه اثربخشی آنها نسبت به آفتکش های شیمیایی بیشتر طول می کشد. در نهایت، آنها می توانند گران تر از آفت کش های شیمیایی باشند.

اکنون که با مزایا و معایب کنترل بیولوژیکی آفات آشنا شدیم، بیایید در مورد انواع روش کنترل بیولوژیک صحبت کنیم.

انواع روش های کنترل بیولوژیک

به‌ طورکلی از روش‌ های مختلفی برای کنترل بیولوژیک انواع آفات و علف ‌های هرز استفاده می ‌شود که مهم ‌ترین آن ‌ها عبارتند از:

روش وارد کردن دشمن طبیعی (Importation)

وارد کردن دشمن طبیعی به مزرعه یا باغات، اولین روش کنترل بیولوژیک محسوب می شود. بسیاری از آفات عجیب و غریب هستند و هیچ دشمن طبیعی در منطقه شما ندارند. بنابراین، شناسایی حشره شکارچی و به نوعی دشمن طبیعی آفات مورد نظر شما و انتقال آنها می تواند روش جالبی برای کنترل بیولوژیکی آفات باشد. در اصل روبرو کردن آفات با دشمنان طبیعی خود اغلب چشمگیرترین و پایدارترین روش برای کاهش جمعیت آنها محسوب می شود.

به ورود چنین دشمنان طبیعی، کنترل بیولوژیکی کلاسیک گفته می شود. برای مثال، با توزیع و انتشار گسترده انگل Neodusmetia در گلخانه ها، می توان جمعیت شپشک آرد آلود را با موفقیت کنترل کرد.

روش بزرگ کردن جامعه شکارچیان (Augmentation)

دستکاری دشمنان طبیعی و تقویت آنها از طریق مکمل ها، می تواند اثربخشی کنترل بیولوژیکی را افزایش دهد. بزرگ کردن جامعه شکارچیان یا تقویت ژنتیکی دشمنان طبیعی از روش های رایج در کنترل بیولوژیک است. بزرگ کردن جامعه شکارچیان زمانی ضرورت دارد که دشمن طبیعی وجود نداشته باشد یا جمعیت آن به قدری کم است که قدرت مبارزه و کنترل سریع آفت را ندارد.

استفاده از زنبور پارازیتوئید، Encarsia formosa، برای سرکوب جمعیت مگس سفید، Trialeurodes vaporariorum یکی از بهترین مثال ها برای این روش کنترل بیولوژیک است. مگس‌های سفید آفت جدی محصولات زراعی و گلخانه ها هستند که کنترل آن با آفت‌کش ‌ها بسیار دشوار است. از این رو رها سازی فوری E. Formosa پس از شناسایی اولین مگس سفید روی محصول در کنترل جمعیت این آفت موثر است. البته استفاده از این روش نیازمند دانش و تخصص کافی است و باید در چارچوب یک برنامه مدیریت یکپارچه محصول با در نظر گرفتن تحمل کم پارازیتوئیدها به آفت کش ها انجام شود.

همچنین یکی دیگر از شیوه ‌هایی که برای قوی ‌تر کردن شکارچیان طبیعی مورد استفاده قرار می ‌گیرد؛ کلونی کردن آنهاست. این اتفاق با دست‌ کاری زیستگاه یا محیط رشد آن‌ ها صورت می گیرد. به ‌این ‌ترتیب با تغییر در تغذیه لاروهای شکارچی، ممکن است فرایند بلوغ آن‌ها سریع ‌تر شود. همچنین می ‌توان با تغییر در سیستم تغذیه، آن‌ ها را تشویق به تغذیه از علف ‌های هرز و از بین بردن این دست از علف ‌ها کرد.

نمونه هایی از محصولات کنترل بیولوژیکی به روش بزرگ کردن جامعه

محصولات تجاری موجود برای استفاده در کنترل بیولوژیکی به روش بزرگ کردن جامعه شامل حشره کش های میکروبی حاوی پاتوژن های زنده (باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها) و موجودات چند سلولی (شکارچیان، انگل ها و نماتدها) می باشد. سایر محصولاتی که گاهی با عوامل کنترل بیولوژیکی استفاده می شوند عبارتند از عسلک مصنوعی، گل برای جذب و حفظ حشرات مفید در داخل و اطراف مکان های مستعد آفت یا آلوده به آفات، و تله گذاری با استفاده از رنگ ها یا رایحه ها به عنوان جاذب هستند.

روش حفاظتی در کنترل بیولوژیک (Conservation)

روش حفاظتی همانطور که از نامش پیداست، به معنی محافظت از دشمنان طبیعی آفات و استفاده از آنها به وقت نیاز است.

حفاظت از دشمنان طبیعی مهم ترین و در دسترس ترین روش کنترل بیولوژیکی است که اکثر کشاورزان پیشرو، از آن استفاده می کنند. دشمنان طبیعی در همه سیستم های تولیدی، از باغچه گرفته تا گلخانه های بزرگ، وجود دارند. آنها با محیط محلی و با آفت هدف سازگار هستند و حفاظت از آنها به طور کلی ساده و مقرون به صرفه است. با تلاش نسبتا کمی می توان فعالیت این دشمنان طبیعی را مشاهده کرد.

بالتوری ها، کفشدوزک ها، لارو مگس گل و شته مومی انگلی تقریباً همیشه در کلنی های شته ها وجود دارند. مگس های بالغ آلوده به قارچ اغلب پس از دوره های رطوبت بالا شایع هستند. اینها دشمنان طبیعی بسیار مهم و عوامل کنترل بیولوژیکی طبیعی هستند که به خوبی باید حفاظت شوند.

تشخیص و شناسایی این دشمنان طبیعی و کاربرد روش های محافظت بهتر بسیار مهم است و به دانش و تحقیق نیاز دارد. همواره باید تاثیرات منفی بر کاهش جمعیت این حشرات مفید را بدانیم و در حفاظت بیشتر از آنها کوشا باشیم.

برای دریافت خدمات کنترل بیولوژیک به کدام شرکت مراجعه کنیم؟

شرکت ‌هایی که کشاورزان را به استفاده از روش های کنترل بیولوژیک تشویق می کنند و محصولات خود را به آنها می فروشند، کم نیستند. اگر می خواهید روش های مبارزه بیولوژیک و به اصطلاح بیوکنترل که برای آن هزینه کرده اید، موثر واقع شود و با کنترل به موقع آفات مزارع و درختان خود، به سود بیشتری دست یابید، باید از خدمات شرکت معتبر و با سابقه بهره مند شوید.

برخی ممکن است روش های مبارزه بیولوژیک را به شما توصیه کنند و محصولات خود را به شما عرضه نمایند اما به خوبی به شما مشاوره و راهنمایی لازم ارائه نمی دهند، از اینرو هزینه های شما ممکن است بر باد رود و چیزی بجز ضرر عایدتان نشود. بنابراین در انتخاب مرکز خدمات کنترل بیولوژیک و خرید محصولات از آنها باید دقت کنید.

یکی از عوامل کنترل بیولوژیک، استفاده از فرمون های جنسی در تله های فرمونی است که برای کنترل جمعیت بسیاری از حشرات از جمله شب پره فری یا همان کرم خراط در باغات گردو استفاده می شود. استفاده از تله های فرمونی در کاهش و کنترل جمعیت این آفت نقش بسیار زیادی داشته است و هزینه های کشاورزان را به مراتب پایین آورده است. به شما باغدارن عزیز توصیه می کنیم که اگر می خواهید هزینه های خرید سم و سمپاشی باغات خود را کاهش دهید، اگر می خواهید بهترین شیوه مبارزه با آفات درختان خود را بکار ببرید، مبارزه بیولوژیک را جایگزین کنید. زیست بانی پایا به عنوان یکی از معتبرترین شرکت های فعال در زمینه کنترل بیولوژیک آفات، آماده هر گونه خدمات رسانی و مشاوره به صورت تضمینی به شما عزیزان است.