درجه روز رشد و نقش آن در کنترل آفات
براى درك بهتر موضوع به اين مثال توجه نماييد، در حومه شهرستان آران و بيدگل، بخش كويرات (ابوزيدآباد) اوج پرواز پروانه چوبخوار پسته (كرمانيا) در سال‌هاى ١٣٩٥، ١٣٩٦، ١٣٩٧ ، ١٣٩٨و ١٣٩٩ به ترتيب در ١٧، ٢٣، ٨ ،١٩ و١٨ فروردين بوده است حال در صورتى كه باغداران پسته هميشه دريك تاريخ معين مثلا در ١٨ فروردين سمپاشى را انجام دهند، در اغلب سال‌ها موثرترين كنترل را بدست نمى آورند. همچنيـن به دليل تنوع بسيار زياد آب و هـوا از محلى بـه محل ديگر، برنامه ريزى مبتنى بر تقويـم زمانـى غالبا نادرست است. به عنوان مثال زمان پيك پرواز آفت كرم سيب درسال ١٣٩٨ در منطقه حومه شهرستان سميرم در تاريخ ٢٢ فروردين و در منطقه پادنا عليا در تاريخ ٢٨ فروردين اعلام شده است. اگر در هر دو منطقه، سمپاشى در تاريخ ٢٢ فروردين انجام شود كنترل مناسبى را در منطقه پادنا عليا نخواهيم داشت. از زمانى كه اطلاعات دقيق آب و هوايى دردسترس هستند، استفاده از روز درجه‌هاى تجمعى براى تعيين زمان سمپاشى نسبت به تقويم زمانى قابل اعتمادتر بوده و به كشاورزان اجازه مي‌دهد كه هر سال دقيقا تاريخ خاص سمپاشى را مشخص كنند. از آنجايى كه حشرات موجوداتى خونسرد بوده و رشد و نمو آن‌ها وابسته به دما است، بررسى روز درجه‌هاى تجمعى يك ابزار ارزشمند براى پيش بينى فعاليت آفات است. اگرچه محاسبه روز درجه‌ها كار چندان پيچيده‌اى نيست، اما نظارت بر آن‌ها به صورت روزانه و دقيق مى‌تواند سخت وطاقت فرسا باشد. از آنجايى كه رشد و نمو گياه نيز وابسته به دما است، بررسى فنولوژى گياه، مانند زمان گلدهى يا... ، مى‌تواند براى رديابى روز درجه تجمعى و پيش‌بينى فعاليت حشرات آفت استفاده شود. اگر بتوان يك توالى از حوادث فنولوژيكى گياه را با ظهور حشرات آفت مطابقت داد، پس از آن به راحتى از توالى فنولوژيك رديابى شده مى‌توان به عنوان يك تقويم بيولوژيكى براى پيش بينى مراحل آسيب پذير آفات بهره برد. در اين نوشته توضيح داده شده كه چه موقع مى توان از روزدرجه هاى تجمعى و فنولوژى گياه به طور موثر بـراى پيش بينى ظهور حشرات و زمان عمليات كنترل آفات استفاده كرد.
روز درجه چيست؟
به طور ساده، روز درجه، اندازه‌گيرى واحدهاى گرما در طول زمان است و يك روز درجه، واحد اندازه‌گيرى معادل يك درجه بالاى آستانه پايين رشد در يك دوره ٢٤ ساعته مى‌باشد. گاهى به روز درجه زمان فيزيولوژيك نيز گفته مى‌شود. زمان فيزيولوژيك، مقدار گرمايى است كه براى كامل شدن رشد حشره يا مرحله ويژه‌اى از رشد آن مثلا از مرحله لارو به بالغ در طى زمان مورد نياز مى‌باشد و به عنوان يك ثابت دمايى در نظر گرفته مى‌شود. يك روز درجه با استفاده از حداكثر و حداقل دماى روزانه محاسبه مى‌شود. در مطالعات مربوط به روز درجه‌ها، تعريف آستانه دمايى پايين (آستانه حداقل رشد)، آستانه دمايى بالا (آستانه حداكثر رشد)، حرارت موثر و ثابت دمايى مهم است. حداقل درجه حرارتى كه حشرات در آن دما شروع به رشد مى‌كنند، آستانه دمايى پايين و حداكثر دمايى كه در آن رشد حشرات كاهش مى‌يابد، آستانه دمايى بالا ناميده مى‌شود. حرارت موثر، عبارت است از دماهايى در محدوده آستانه‌هاى پايين و بالاى دما كه بر رشد حشره تأثير مى‌گذارد. ثابت دمايى نيز مقدار حرارت موثرى است كه در طول يك دوره معينى از رشد حشره نياز است. به ثابت دمايى، نياز دمايى يا نياز حرارتى نيز مى‌گويند.
شکل1- نمودار درجه روز
رشد و نمو حشرات تنها بين آستانه دمايى بالا و پايين اتفاق مى‌افتد. زمانى كه درجه حرارت كمتر از آستانه پايين مى‌رسد، رشد و نمو كاهش يافته و حتى ممكن است متوقف شود و زمانى كه درجه حرارت بالاتر از آستانه پايين مى‌رود، رشد از سر گرفته مى‌شود. به طور معمول، هنگامى كه قصد داريد رشد و نمو حشرات را پيش‌بينى كنيد، از آستانه دمايى پايين به عنوان دماى پايه براى محاسبه روز درجه استفاده كنيد. آستانه دمايى پايين فقط براى رشد و نمو تعداد كمى از حشرات آفت شناخته شده است، (كرم سيب، پروانه چوبخوار پسته و...) اما تجربه نشان مى‌دهد كه دماى٥٠ درجه فارنهايت يا ١٠ درجه سانتي‌گراد تقريب مناسبى براى بسيارى از گونه‌ها مى‌باشد و عموما اين دما به عنوان آستانه دمايى پايين استفاده مى‌شود. گرچه درجه حرارت‌هاى ديگر مانند ٣٢ و ٤٢ درجه فارنهايت يا صفر و ٥,٥ درجه سانتى‌گراد نيز گاهى اوقات استفاده مى‌شود.
رشد و نمو حشرات زمانى كه درجه حرارت به بيش از آستانه بالايى رشد و نمو برسد، كاهش مى‌يابد. به طور معمول، حداكثر دما براى دوره‌هاى طولانى از آستانه دمايى بالا تجاوز نمى‌كند تا مورد توجه قرار گيرد و اغلـب هنگام محاسبه روز درجه‌ها آستانه دمايى بالا ناديده گرفته مى‌شود. اگر حداكثر دما براى هر روز از دماى پايه بالاتر نرود، هيچ رشد و نموى رخ نمى‌دهد و صفر روز درجه انباشته مى‌شود. (مقدار‌هاى منفى روز درجه را محاسبه نمى‌كنيم) چون رشد موجودات در هنگام سرد شدن معكوس نيست. محاسبه روز درجه‌هاى تجمعى از يك زمان مشخص آغاز شده و به سادگى با اضافه كردن تعداد روز درجه‌هايى كه در هر روز تجمع پيدا مى‌كنند، محاسبه مى‌شوند. تاريخ شروع محاسبه روز درجه‌هاى تجمعى را بيوفيكس يا نقطـه بيولوژيك ثابت مى‌گويند.
هر تاريخى مى‌تواند به عنوان تاريخ شروع محاسبه روز درجه‌هاى تجمعى استفاده شود، اما اغلب اول ژانويه مورد استفاده قرار مى‌گيرد، زيرا بسيارى از حشرات زمستان‌گذران تا زمانى كه در معرض يك دوره سرد قرار نگيرند، رشد نمى‌كنند. انتخاب نقطه بيولوژيك ثابت براى شروع جمع كردن روز درجه‌ها مى‌تواند يك عامل مهم در مجموع روز درجه‌هاى محاسبه شده باشد. در منابع فارسى اغلب از اول بهمن به عنوان نقطه شروع جمع كردن روز درجه‌ها استفاده مى‌شود. براى آفت پروانه چوبخوار پسته باغى به مساحت ٣ تا ٥ هكتار انتخاب و ٣ تله فرمونى در آن نصب مى‌شود. زماني‌كه يكى از تله‌ها ٣ روز متوالى يا هر ٣ تله در يك روز شكار داشته باشند مصادف با رخداد بيوفيكس و نقطه آغاز محاسبات روز- درجه مى‌باشد.
محاسبه روز درجه
روش‌هاى متعددى براى محاسبه روز درجه‌ها وجود دارد كه از بسيار ساده تا خيلى پيچيده كه به كامپيوتر نياز دارد تغيير مى‌كنند. اين روش‌ها عبارتند از روش ميانگين‌گيرى، روش ميانگين‌گيرى اصلاح شده و روش موج سينوسى اصلاح شده. هر سه روش، روز درجه‌ها را با استفاده از حداقل و حداكثر دماى روزانه و دماى پايه محاسبه مى‌كنند. در طى ٢٤ ساعت يك روز معمولى، حداقل دما و حداكثر دما، بدست مى‌آيد. داده‌هاى دماى روزانه را مى‌توان از يك دماسنج كه حداكثر و حداقل دما را ثبت مى‌كند، يا از يك ايستگاه آب و هوايى نزديك يا دستگاه ديتالاگر ثابت يا پرتابل تحت وب يا دستى بدست آورد. (درپروژه‌هاى اعتبارسنجى مدل پيش آگاهى استان اصفهان از دستگاه هاى ديتالاگر ثابت تحت وب و ترى لاگرهاى پرتابل تحت وب استفاده شده است).