مقاله آشنایی با ضدعفونی کردن بستر کشت در گلخانه (قسمت اول)

شرايط گرم و مرطوب داخل گلخانه، موجب رشد آفات و عوامل بيماري‌زاي گياهي مي‌شود. كشت مداوم يك محصول، شيوع آفات و بيماري‌ها را تشديد مي‌كند و خود موجب ضعيف شدن بوته‌ها، كاهش عملكرد و كيفيت محصول توليدي مي‌شود؛ بنابراين يكي از عوامل مهم در مديريت گلخانه، كنترل آفات و بيماري‌ها است. تا قبل از سال  1950، براي مبارزه با بيماري‌هاي خاكزي، بستر كشت گلخانه سالي يك بار تعويض و با كمپوست، يا بستر كشت جديد، جايگزين مي‌شد. اما اين روش بسيار پرهزينه و وقت‌گير بود و بنابراين روش ضدعفوني كردن خاك، جايگزين آن شد.

 

ضد‌عفونی کردن گلخانه

ضدعفوني كردن بستر كشت گلخانه‌ها، بعد از پايان هر كشت و قبل از شروع كشت جديد انجام مي‌شود. بهترين زمان براي ضدعفوني كردن خاك، فصل تابستان است؛ زيرا بستر كشت گرمتر بوده و نياز به مصرف انرژي براي ضدعفوني كردن با بخار كم مي‌شود و كارايي ضدعفوني كردن خاك با مواد شيميايي و نور خورشيد، افزايش مي‌يابد. ضدعفوني كردن بستر بايد به نحوي باشد كه عوامل بيماري‌زاي خاكزي، نماتدها، حشرات و علف‌هاي هرز از بين بروند.

هر چند ضدعفوني كردن خاك در شروع كار گلخانه مي‌تواند عوامل بيماري‌زا، حشرات، نماتدها و علف‌هاي‌هرز را از بين ببرد، اما هيچ تضميني وجود ندارد كه بعد از ضدعفوني، گلخانه دوباره دچار آلودگي نشود؛ بنابراين بايد نوعي راهبرد مديريتي جامع را در پيش گرفت كه شامل كليه روش‌ها و اقداماتي باشد تا از آلوده شدن گلخانه جلوگيري نمايد. در حقيقت، راهبرد مديريت جامع حفاظت و توليد (IPP)، رعايت كليه نكات فني و بهداشتي از زمان ساخت گلخانه تا قبل از ايجاد بيماري است كه حتي نوع سازه گلخانه و تجهيزات به‌كار رفته در آن را نيز، براي كنترل عوامل محيطي گلخانه شامل مي‌شود. ضدعفوني كردن خاك، عمليات‌هاي ساده به‌زراعي و رعايت بهداشت گلخانه از اجزاي مهم اين راهبرد هستند.

ضدعفونی کردن خاک گلخانه

ضدعفوني كردن خاك گلخانه به سه روش استفاده از بخار آب با گازهاي شيميايي و استفاده از گرماي خورشيد انجام مي‌شود:

1-ضدعفوني كردن با بخار آب: هر يك از عوامل زنده‌اي كه به نحوي باعث ايجاد خسارت به گياه مي‌شوند، در شرايط دمايي خاصي از بين مي‌روند. در اين روش با بخار آب، دماي خاك را تا عمق 30 سانتي‌متر و تا دماي 71-60 درجه سانتي‌گراد بالا مي‌برند؛ اين عمل سبب سترون شدن خاك نمي‌گردد بلكه فقط موجب پاستوريزه شدن آن مي‌شود؛ زيرا درخاك، موجودات ذره‌بيني مفيد زيادي وجود دارند كه از بين رفتن آن‌ها، باعث خسارت به رشد و نمو گياه مي‌شود؛ اين موجودات ذره‌بيني، به دليل جايگاه مستحكمي كه در خاك دارند، به صورت موفقيت‌آميزي با موجودات ذره‌بيني مضر بر سر دريافت اكسيژن، مواد غذايي و فضا به رقابت مي‌پردازند و در اين رقابت، معمولا موجودات ذره‌بيني مفيد غالب مي‌شوند. در دماي 71 درجه سانتي‌گراد، اغلب عوامل مضر و فقط تعداد اندكي از موجودات ذره‌بيني مفيد خاك از بين مي‌روند.

ضدعفونی خاک گلخانه با دیگ بخار

 

شکل1- ضدعفونی خاک گلخانه با دیگ بخار

براي انجام ضدعفوني، به يك دستگاه توليدكننده بخار نياز است كه بخار 100درجه سانتي‌گراد توليد مي‌كند و سپس با مقداري هوا مخلوط مي‌شود تا دماي آن به 71-60 درجه سانتي‌گراد برسد؛ ابتدا بخار در ديگ توليد و سپس وارد انژكتور (پمپ هوادهنده) مي‌شود و در داخل مخزني با بخار هوا تركيب و پس از آن از طريق لوله، به محفظه‌اي كه محتوي بستر كشت است، انتقال مي‌يابد؛ يك دماسنج نيز دماي داخل خاك را كنترل ميكند؛ فشار بخار داخل ديگ 100-70 كيلو پاسكال است، اما پس از ورود به محفظه حاوي بستر كشت، به 6.9 پاسكال كاهش مي‌يابد. براي توزيع بخار در بستر كشت از لوله‌هايي به قطر 32 ميلي‌متر استفاده مي‌شود كه سوراخ‌هايي به قطر 3-6 ميلي‌متر به صورت جفت در طرفين لوله و در فواصل 15سـانتي‌متري از يكديگر تعبيه شده‌اند.

در حين عمل ضدعفوني، يك پوشش نيز بر روي محيط كشت، كشيده مي‌شود تا بخار را در سطح بستر حفظ كند و درجه حرارت بستر را افزايش دهد؛ در غير اين صورت بخار به سرعت بالا مي‌رود و بالاتر از سطح بستر كشت قرار مي‌گيرد و در نتيجه، تأثير بخاردهي كاهش مي‌يابد.

براي آنكه بخاردهي به طور كامل و مؤثر انجام شود، ابتدا بايد خاك گلخانه آبياري شود و سپس آن را شخم‌زده و نرم كرد؛ هرچه خاك سبك‌تر باشد و داراي خلل و فرج بزرگتري باشد، انتقال حرارت در آن بيشتر است؛ همچنين قبل از انجام ضدعفوني، رطوبت خاك بايد در حد ظرفيت مزرعه باشد. خاك خشك مانند جسمي عايق عمل مي‌كند و مانع از انتقال حرارت و موجب كندي افزايش دما مي‌شود. اگر خاك بيش از حد خيس باشد، گرماي مورد نياز براي ضدعفوني كردن خاك افزايش خواهد يافت، زيرا انرژي لازم براي گرم كردن يك گرم آب، 5 برابر بيشتر از انرژي مورد نياز براي گرم كردن خاك است؛ در عين حال خيس بودن بستر كشت سبب كند شدن عمليات ضدعفوني و افزايش هزينه مي‌گردد.

بذور برخي از علف‌هاي هرز، دماي 100 درجه سانتي‌گراد را نيز تحمل مي‌كنند؛ به همين دليل توصيه مي‌شود كه دو هفته قبل از انجام ضدعفوني، خاك را آبياري نمود تا اين بذور آب را جذب و شروع به جوانه‌زني كنند؛ در اين حالت مقاومت آن‌ها در برابر دماي بالا، بسيار كم خواهد شد. كليه مواد آلي از قبيل پيت، كود دامي پوسيده و ساير مواد آلي بايد قبل از عمليات ضدعفوني، به بستر كشت اضافه شوند.

براي اينكه دماي هر متر مكعب از خاك گلخانه درجه سانتي‌گراد افزايش يابد، به‌طورمتوسط به 318كيلوكالري انرژي گرمايي نياز دارد. هر چه دماي اوليه خاك پايين‌تر باشد به انرژي گرمايي بيشتري نياز دارد.

ضدعفوني كردن خاك با بخار آب، داراي معايب و مشكلاتي است كه استفاده از آن را محدود مي‌سازد: يكي از مهمترين معايب آن، هزينه بالاي توليد بخار است؛ همچنين در اثر گرماي توليد شده در خاك، مسموميت منگنز و آمونيوم ايجاد مي‌شود. در اثر افزايش دماي خاك، تجزيه تركيبات داراي منگنز افزايش مي‌يابد و سبب افزايش غلظت منگنز محلول خاك مي‌گردد؛ مسموميت منگنز نيز به نوبه خود، موجب كاهش جذب آهن توسط ريشه گياهان مي‌شود؛ همچنين در اثر بخاردهي، جمعيت موجودات ذره‌بيني نيتريت‌ساز و نيترات‌ساز در خاك كاهش يافته و در نتيجه غلظت آمونيم در خاك افزايش مي‌يابد و به حد مسموميت مي‌رسد. بروز اين مشكل در خاك‌هايي كه غني از مواد آلي، مانند كود دامي، كمپوست و خاك‌برگ باشد، بيشتر است؛ براي برطرف شدن اين مشكل، به 2-6 هفته زمان نياز است تا جمعيت موجودات ذره‌بينـي نيتريت‌ساز، و نيترات‌ساز افزايش يابد و با تبديل آمونيوم به نيريت و نيترات، باعث كـاهش مسموميت آمونيوم شوند. براي حل اين مشكلات، بايد بعد از پايان ضدعفوني كردن و خنك شدن خاك، آن را با يك آبياري سنگين شستشو داد تا غلظت تركيبات سمي در خاك كاهش يابد. همچنين ميتوان با جايگزين كردن پيت به جاي كود دامي و خاكبرگ، از بروز اين مشكل جلوگيري كرد، زيرا پيت مادهاي آلي است كه تا حد ممكن تجزيه شده است ولي خاكبرگ و كود دامي در اثر گرما سريع‌تر تجزيه و سبب مسموميت آمونيوم مي‌شوند.

 

 بزرگر، رحیم؛ يادگاری، مهراب. (1389). مديريت تولید در گلخانه. تهران: موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزی