نماتدهای گیاهی از آفات پنهان اما بسیار خسارت‌زا هستند که می‌توانند عملکرد محصولات کشاورزی را به‌شدت کاهش دهند. این کرم‌های میکروسکوپی با تغذیه از ریشه‌ها و ایجاد اختلال در سیستم جذب آب و مواد غذایی، باعث ضعف عمومی گیاه، زردی برگ‌ها و در نهایت کاهش محصول می‌شوند. تشخیص به‌موقع و آشنایی با روش‌های کنترل آن‌ها نقش کلیدی در حفظ سلامت خاک و گیاه دارد.
ساختار، رفتار و نقش نماتدها در خاک
نماتدها معمولاً ۰٫۴ تا ۱ میلی‌متر طول دارند و به‌راحتی در منافذ خاک حرکت می‌کنند. آن‌ها از گیرنده‌هایی در اطراف سر برای شناسایی ترشحات ریشه و دی‌اکسیدکربن استفاده کرده و با حرکتی مارمانند، به‌سمت میزبان پیش می‌روند؛ هرچند این حرکت در خاک کند است و روزانه فقط چند سانتی‌متر پیشروی دارند.
در برخورد با ریشه، به‌کمک استایلت (اندام سوزن مانند) سلول‌های گیاهی را سوراخ می‌کنند. بسته به گونه، برخی فقط در سطح ریشه تغذیه می‌کنند، برخی وارد بافت شده و ساختارهای تغذیه‌ای دائمی ایجاد می‌کنند، و برخی دیگر با حرکت بین سلول‌ها، آسیب نکروتیک بر جای می‌گذارند.
علاوه بر نماتدهای بیماری‌زا، بسیاری از گونه‌ها نقش مفیدی در خاک دارند. آن‌ها با تغذیه از میکروارگانیسم‌ها به چرخه‌ی مواد آلی و آزادسازی عناصری مانند نیتروژن و فسفر کمک کرده و برخی نیز با حمله به آفات خاکزی، در کنترل زیستی مؤثرند.
شرایطی مانند نوع کود، شخم، زهکشی و مصرف سموم می‌تواند ترکیب جمعیت نماتدها را تغییر دهد. استفاده‌ی بی‌رویه از سموم قوی ممکن است جمعیت نماتدهای مفید را نابود کرده و بازسازی تنوع زیستی خاک را با تأخیر مواجه کند.
شرایط مساعد برای فعالیت و خسارت نماتدهای گیاهی
۱٫ دمای بالا و اقلیم گرم و مرطوب
دمای مطلوب برای فعالیت نماتدهای مهم مانند ریشه‌گرهی (Meloidogyne spp) و نماتد زخم ریشه (Pratylenchus spp): بین ۲۵ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد است که چرخه زندگی آن‌ها را کوتاه و سرعت تکثیرشان را افزایش می‌دهد. همچنین رطوبت بالای خاک، حرکت و نفوذ نماتد به ریشه را تسهیل می‌کند. اقلیم‌های گرم‌مرطوب و نیمه‌گرمسیری بیشترین تراکم نماتد را دارند.
۲٫ خاک‌های سبک و زهکشی بالا
نماتدها در خاک‌های سبک مانند لوم شنی یا شنی راحت‌تر حرکت کرده و به ریشه دسترسی می‌یابند. این خاک‌ها به دلیل هوادهی و زهکشی مناسب، محیط مناسبی برای فعالیت نماتدهای ریشه‌گره‌ای فراهم می‌کنند.
۳٫ pH خنثی تا کمی اسیدی
خاک‌هایی با pH حدود ۶ تا ۷ بهترین شرایط را برای بقا و فعالیت نماتدها دارند. pH بسیار بالا یا پایین رشد آن‌ها را محدود می‌کند. خاک‌های فقیر از مواد آلی و میکروارگانیسم‌های مفید، توان رقابتی کمتری در برابر نماتدها دارند.
۴٫ حضور میزبان زنده و کشت مداوم
نماتدها انگل‌های اجباری‌اند و فقط در حضور گیاه زنده چرخه زندگی خود را کامل می‌کنند. کشت‌های پیاپی گیاهان میزبان مانند گوجه‌فرنگی، خیار، سیب‌زمینی و سویا موجب افزایش جمعیت نماتد در خاک می‌شود. به‌ویژه در گلخانه‌ها که تناوب زراعی رعایت نمی‌شود، خطر آسیب‌زایی چند برابر است.
علائم و نشانه‌های آلودگی به نماتدهای گیاهی
۱٫ نشانه‌های آلودگی در ریشه‌ها
آلودگی ریشه‌ها معمولاً اولین و بارزترین نشانه حضور نماتدهاست. علائم زیر در خاک و ریشه گیاهان آلوده مشاهده می‌شود:
- ایجاد گره یا توده‌های غیرعادی روی ریشه‌ها: نماتدهای ریشه‌گره‌ای (Meloidogyne spp) باعث ایجاد تورم یا گره‌هایی در ریشه می‌شوند. این گره‌ها در برخی موارد با چشم غیرمسلح قابل مشاهده‌اند و معمولاً پس از ۳ تا ۵ هفته از کاشت ظاهر می‌شوند.
- لکه‌های تیره و نکروتیک روی ریشه: در آلودگی به نماتدهای زخم ریشه (Pratylenchus spp)، ریشه‌ها دچار لکه‌های قهوه‌ای تا سیاه شده و بافت‌های آن تخریب می‌شوند.
- ریشه‌های کوتاه و نازک با انشعابات فراوان: در نتیجه‌ی اختلال در رشد ریشه، انشعابات ریز و متعددی ایجاد می‌شود که ظاهری مومانند و غیرطبیعی دارند.
- وجود سیست یا کیسه‌های سفید و زرد در بافت ریشه: در برخی نماتدها مانند Heterodera spp، بدن ماده بالغ به شکل کیسه‌های سفید تا زرد روی ریشه ظاهر شده و با گذر زمان قهوه‌ای یا سیاه می‌شود.
۲٫ نشانه‌های آلودگی در اندام‌های هوایی
با وجود این‌که نماتدها مستقیماً به ریشه‌ها حمله می‌کنند، آثار آن‌ها در شاخ‌وبرگ و ظاهر گیاه نیز قابل مشاهده است:
- زردی و کلروز برگ‌ها: کاهش توان ریشه در جذب آب و عناصر غذایی باعث کم‌رنگ شدن برگ‌ها و بروز علائم کمبود تغذیه می‌شود.
- کاهش رشد و کوتاه ماندن گیاه: آلودگی نماتدی منجر به تأخیر یا توقف رشد شده و گیاهان آلوده معمولاً کوتاه‌تر و ضعیف‌تر از گیاهان سالم هستند.
- پژمردگی به‌رغم آبیاری کافی: حتی در شرایط رطوبتی مناسب، گیاهان آلوده به دلیل اختلال در سیستم ریشه، دچار پژمردگی می‌شوند؛ این علامت در روزهای گرم شدت بیشتری دارد.
- رشد غیر یکنواخت در مزرعه: گاهی آلودگی به‌صورت لکه‌ای در مزرعه مشاهده می‌شود؛ مناطقی با رشد ضعیف‌تر که معمولاً نشان‌دهنده تراکم بالای نماتد در خاک هستند.
روش‌های تشخیص نماتدهای گیاهی
روش‌های تشخیصی را می‌توان به سه دسته مرتب کرد: میدانی، آزمایشگاهی و مولکولی.
۱٫ نمونه‌برداری محیطی و میدانی
نمونه‌برداری از خاک و ریشه: بهترین زمان نمونه‌برداری، طی دوره رشد حداکثری جمعیت نماتد است (مثلاً اواخر تابستان تا پاییز). برای تهیه نمونه، خاک و ریشه را از عمق ۲۰ تا ۲۵ سانتی‌متری، از نقاط با علائم ضعیف (چین‌های زرد، پژمردگی) و منطقه سالم جمع‌آوری کنید. برای هر بخش مزرعه، حدود ۲۰ زیرنمونه ترکیب و به آزمایشگاه ارسال شود.
بررسی میدانی ریشه: ریشه گیاهان مشکوک را با آب بشویید و برای نشانه‌هایی مثل گره، لکۀ سیاه، سیست یا رشته‌ای ریز بررسی کنید. ظهور لکه‌های نکروتیک (لکه‌های قهوه‌ای یا سیاه)، تورم ریشه‌ای یا رشته‌ای‌شکل بودن ریشه‌ها، نشانهٔ وجود نماتد است.
۲٫ تشخیص آزمایشگاهی کلاسیک
در آزمایشگاه با استفاده از روش‌هایی مثل غربال و سانتریفیوژ، نماتدها استخراج و شمارش می‌شوند.
۳٫ تشخیص مولکولی و سریع با استفاده از PCR و qPCR
نماتدهای مهم در گروه‌های مختلف محصولات کشاورزی
نماتدهای گیاهی بسته به نوع و گونه، در محصولات مختلفی ایجاد خسارت می‌کنند. آشنایی با نماتدهای کلیدی در هر گروه محصول، نقش مؤثری در پایش و مدیریت مؤثر آن‌ها دارد.
۱٫ سبزیجات و گیاهان جالیزی
- نماتد ریشه‌گره‌ای (Meloidogyne spp): مهم‌ترین گونه‌ها شامل M. Incognita، M. Javanica و M. Arenaria هستند. این نماتدها در گوجه‌فرنگی، خیار، بادمجان، کاهو، فلفل و سایر سبزیجات به‌وفور دیده می‌شوند و با ایجاد گال‌های مشخص روی ریشه باعث ضعف شدید گیاه می‌شوند.
- نماتد زخم ریشه (Pratylenchus spp): با ایجاد لکه‌های نکروتیک روی ریشه، در لوبیا، سیب‌زمینی و کرفس دیده می‌شود.
۲٫ غلات و حبوبات
- نماتد سیستی گندم (Heterodera avenae): به گندم، جو و سایر غلات حمله کرده و در برخی مناطق به‌شدت خسارت‌زا است.
- نماتد مولد زخم ریشه (Pratylenchus spp): عامل ضعف رشد در غلات مانند ذرت، گندم و سورگوم، به‌ویژه در خاک‌های سبک.
۳٫ درختان میوه و مرکبات
- نماتد مرکبات (Tylenchulus semipenetrans): عامل اصلی بیماری «slow decline» در درختان مرکبات؛ با کاهش تدریجی رشد و عملکرد.
- نماتد حفار (Radopholus similis): در موز، نارگیل و مرکبات یافت می‌شود و با تخریب سیستم ریشه، عملکرد را کاهش می‌دهد.
۴٫ سیب‌زمینی محصولات ریشه‌ای
- نماتد ریشه‌گره‌ای (Meloidogyne spp): گال‌های مشخص روی ریشه و غده‌ها ایجاد می‌کند که سبب کاهش بازارپسندی محصول می‌شود.
- نماتد سیست سیب‌زمینی (Globodera rostochiensis, G. pallida): از آفات قرنطینه‌ای و مهم جهانی؛ به‌شدت عملکرد را کاهش می‌دهد.
۵٫ گیاهان زینتی و گلخانه‌ای
- Aphelenchoides spp: نماتدهای آزادزی و سطح‌زی که باعث پیچیدگی و خشکیدگی برگ‌ها در گیاهان زینتی مانند بنفشه آفریقایی و سیکلامن می‌شوند.
- Meloidogyne spp: در گلخانه‌ها، بسیاری از گیاهان زینتی را درگیر می‌کند، به‌ویژه در صورت تکرار کشت و نبود تناوب.
روش‌های مدیریت نماتدهای پارازیت گیاهی
روش‌های زراعی
۱٫ ارقام مقاوم:
برخی گیاهان در برابر نماتدهای ریشه گرهی (Meloidogyne spp) مقاوم هستند و باعث کاهش جمعیت این آفات در خاک می‌شوند:
- لوبیای مخملی (Mucuna pruriens)
- کرتالاریا / شبدر شمشیری (Crotalaria spectabilis)
- چاودار
- لوبیای مخملی (Velvet bean)
۲٫ تناوب زراعی
- گیاهان تناوبی مانند سیر، پیاز، مارچوبه، ذرت
۳٫ افزودن اصلاح‌کننده‌های خاک و گیاهان دارای اثر نماتدکشی
برخی گیاهان یا مواد با آزاد کردن ترکیبات طبیعی، خاصیت نماتدکشی دارند:
- علف سودانی و سورگوم: تولید ماده‌ای به نام دورین (Dhurrin) که به سیانید هیدروژن تبدیل می‌شود و نماتدها را از بین می‌برد.
- گل همیشه‌بهار: گیاه آنتاگونیست که جمعیت ۱۴ نوع نماتد گیاهی را کاهش می‌دهد.
۴٫ حرارت دهی خاک (سولاریزاسیون):
- پوشاندن خاک با پلاستیک شفاف در فصل گرم (معمولاً تابستان) باعث گرم شدن زیاد خاک و از بین رفتن تخم و لاروهای نماتد می‌شود. این روش به‌ویژه برای مناطق آفتابی و گرم مفید است.
روش شیمیایی مدیریت نماتدها (Chemical Method)
یکی از روش‌های رایج برای کاهش خسارت نماتدهای گیاهی، استفاده از سموم شیمیایی است.
🔻 انواع سموم نماتدکش
نماتدکش‌ها از نظر نحوه عملکرد در خاک، به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
۱٫ نماتدکش‌های تدخینی (Fumigants)
این ترکیبات معمولاً به‌صورت مایع هستند و پس از تماس با هوا، بخار می‌شوند. بخار حاصل در خاک پخش شده و از طریق نفوذ به بدن نماتدها، آن‌ها را از بین می‌برد.
مثال: متام سدیم (Metam sodium): پرکاربرد در محصولاتی مانند سیب‌زمینی، توتون، توت‌فرنگی و ..
۲٫ نماتدکش‌های غیرتدخینی / سیستمیک (Non-Fumigants)
این گروه از سموم مستقیماً یا به‌صورت سیستمیک روی نماتدها اثر می‌گذارند و معمولاً در دوزهای کم نیز مؤثر هستند. بسیاری از آن‌ها از گروه‌های شیمیایی مانند ارگانوفسفات‌ها و کاربامات‌ها هستند.
