در گفت‌وگویی با دکتر پوریان مطرح شد؛

تهیه فرآورده زیستی و ایمن ازنوعی قارچ و خاک دیاتومه برای کنترل آفات

دکتر حمیدرضا پوریان از تهیه مقدماتی فرآورده‌ای برای استفاده از ترکیبات زیستی بجای سموم کشاورزی خبر داد

به گزارش پایگاه خبری رازی پرس، یکی از ارکان امنیت غذایی در حوزه کشاورزی و توسعه پایدار، تولید غذای سالم است که تضمین‌کننده سلامت افراد یک کشور می‌باشد. این امر به‌خصوص در کشورهای در حال توسعه به‌دلیل مسائل بسیار ناخوشایند و پیچیده­ای از قبیل بیوتروریسم در زمینه کشاورزی و محیط زیست از اهمیت ویژه­ای برخوردار بوده و غفلت از آن موجب به خطر افتادن سلامت جامعه می­شود. در همین راستا با دکتر حمیدرضا پوریان گفتگویی داشته‌ایم که در ادامه می‌خوانید.

 در چه زمانی کشاورزان از آفت‌کش‌های شیمیایی استفاده می‌کنند؟

در بخش کشاورزی محصولات متنوع زراعی، باغی و گلخانه­ای برای تامین نیاز داخلی و صادرات تولید می­‌شوند. اگرچه تولید غذا بدون استفاده از سموم شیمیایی، ضامن سلامت افراد جامعه است؛ اما طبق برآوردها به‌طور میانگین سالانه 30 تا 50 درصد محصولات کشاورزی در اثر خسارت‌­های (کمی- کیفی و بهداشتی) ناشی از آفات در مراحل مختلف تولید از بین می‌روند که در نتیجه کشاورزان را ناگزیر به استفاده از آفت‌کش‌­های شیمیایی می‌نماید.

 آیا استفاده از آفت­کش‌­های شیمیایی می‌تواند باعث بروز عوارض زیست‌محیطی جبران‌ناپذیر شود؟

در نگاه اول آفت­کش­های شیمیایی بسیار سریع و کارآمد هستند؛ اما با بررسی سرنوشت این ترکیبات در کشاورزی و زنجیره غذایی مشخص شده که کاربرد بی‌رویه آنها خسارت جبران‌ناپذیری به محیط زیست و سلامت انسان­ها وارد می­کند. از منظر کلی محصولات کشاورزی، منابع اصلی تامین انرژی هر جامعه­ای به شمار می­روند و برخی به دلیل پر مصرف بودن  یا صادراتی بودن جزو محصولات استراتژیک برای هر کشوری به شمار می­روند. طبق آمار منتشرشده، متاسفانه حداکثر مصرف سموم کشاورزی در محصولات پر مصرف اعم از سبزیجات، صیفی­جات (خیار، گوجه­فرنگی، کاهو، کلمیان، پیاز و خربزه)، غلات (گندم، جو، ذرت، برنج، چاودار و یولاف)، حبوبات (عدس، ماش، لوبیا، نخود،)، دانه­های روغنی (سویا ، کلزا و بادام زمینی) و محصولات باغی (درختان میوه) صورت می­گیرد.

اغلب کشاورزان به ­خاطر کاهش هزینه­ تولید و کسب سود بیشتر، تمایل به استفاده از آفت­کش­‌های ارزان قیمت و اما پرخطر برای محیط زیست دارند که متاسفانه در بازار هم به وفور یافت می­شوند. با توجه به زنجیره توزیع غیر قابل کنترل این سموم که اکثرا هم باقیماندگی بالایی در محصولات کشاورزی دارند و از طرفی با ورود به هوا، آب و خاک هم می­‌توانند به زنجیره غذایی وارد شوند، به شدت تبدیل به عامل تهدیدکننده سلامت مصرف­کنندگان شده­اند. از جمله بیماری­ها و عوارض جانبی که می­توان به آنها اشاره کرد بروز انواع سرطان­ها، ناقص الخلقه­زایی و افزایش ناباروری در میان مردم جامعه است. حتی اگر این محصولات کشاورزی به کشورهای هدف هم صادر شوند، اکثرا به دلیل قوانین سخت­گیرانه­ای که این کشورها برای تامین غذای سالم دارند، مجددا برگشت خورده و باعث خسارت زیادی به تولیدکنندگان می­شوند کما اینکه هم اکنون این مساله را در مورد برخی محصولات شاهد هستیم. با این اوصاف امروزه ناامنی غذایی به یکی از دغدغه­های جدی کشورهای جهان در قرن ۲۱ تبدیل شده است. لذا مقابله با این تهدیدات زیستی در هر کشوری نیاز به تصمیم سازی‌های کلان دارد که بتوان با ارایه راهکارهایی برای ارتقای امنیت غذایی که تکیه بر منابع علمی و توان داخلی کشور دارند عوامل کنترل کننده ایمن تری را به­تدریج جایگزین آفت­کش­ها نمود. یکی از این راهکارهای موثر و دوستدار طبیعت عوامل کنترل بیولوژیک (مهار زیستی) شامل شکارگرها، پارازیتوییدها، قارچها، باکتری­ها و نماتدها می­باشند که اکثرا به صورت اختصاصی عمل کرده و روی گونه های غیر هدف از قبیل پرندگان، آبزیان و نیز انسان  اثر سویی ندارند.

 آیا استفاده از عوامل کنترل بیولوژیک آفات، می‌تواند ضامن تامین امنیت غذایی جامعه باشد؟

طی چند دهه پژوهش در دنیا و ایران، تحقیقات اثبات نموده اند که عوامل کنترل بیولوژیک از جایگزین­های اجتناب ناپذیر آفتکش‌­ها و یکی از بازوهای مهم در حوزه کشاورزی پایدار می­‌باشند. قطعا هدف اصلی فعالیت­‌ها در حوزه کنترل بیولوژیک، دستیابی به محصولات سازگار با محیط زیست در مقایسه با آفت­کش­‌های شیمیایی می­باشد تا امنیت غذایی مصرف کنندگان تضمین شود. عوامل کنترل بیولوژیک آفات همواره در طبیعت وجود داشته‌­اند ولی با صنعتی‌شدن کشاورزی و مصرف بی رویه سموم، بسیاری از آنها آسیب جدی دیده‌اند و هم اکنون بیش از هر زمان دیگر نیاز به حفاظت دارند. محققین باید ابتدا این عوامل مرتبط با آفات را در طبیعت شناسایی کنند و سپس در مرحله بعد با تقویت و تولید انبوه آنها ضمن حفظ کیفیت اولیه این عناصر کلیدی مجددا به طبیعت بازگردانند تا بتوانند به شکل موثری نقش خود را در مهار عوامل خسارت زای گیاهی ایفا نمایند. علی­رغم قدمت چندین ساله تحقیقات بنیادی در زمینه کاربرد عوامل کنترل بیولوژیک اما عمده پژوهش­‌های کاربردی صورت گرفته در این زمینه طی دو دهه اخیر انجام شده است. همچنین با وجود اینکه عوامل کنترل بیولوژیک تجاری­‌سازی شده عمدتا وارداتی هستند اما شتاب علمی و جدیت محققین گیاهپزشکی باعث شده که ایران هم اکنون در تولید چند محصول زیستی از جمله پارازیتوییدها، شکارگرها و باکتری­های کنترل کننده آفات در منطقه پیشرو باشد. تاکنون در ایران در زمینه شناسایی، ارزیابی و گاها تولید قارچ­‌های کنترل کننده آفات به ویژه در دانشگاه تهران و موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کارهایی انجام شده است ولی هنوز به مرحله فرمولاسیون و تجاری سازی نهایی محصول نرسیده­اند و در این مورد نیز به واردات وابسته هستیم.

لطفا در رابطه با تولید فراورده‌های زیستی برای کنترل آفات از نوعی قارچ و دیاتومه توضیحاتی بفرمایید:

قارچ بیمارگر حشرات و خاک دیاتومه (حاصل از فسیل دیاتوم‌ها) هر دو از عوامل حفاظت زیستی گیاهان و بذور از گزند آفات می‌­باشند. با توجه به اینکه قارچ­‌های بیمارگر پتانسیل خوبی در کنترل آفات به‌ویژه آفات انباری و گلخانه‌ای دارند، لذا در قالب یک طرح پژوهشی مدون تلاش بر این شد تا با هدف تجاری­‌سازی برخی از جدایه­‌های موثر کشور، اقدامی در راستای تولید انبوه و فرمولاسیون این عوامل همراه با عوا صورت بگیرد. لذا بر پایه تحقیقات قبلی، تولید فرآورده زیستی و با دوام در شرایط محیطی از قارچ Beauveria bassiana و خاک دیاتومه در دستور کار قرار گرفت. هر دو ترکیب مذکور کنترل‌کننده آفات بوده و از نظر ایمنی کم خطر و فاقد باقیماندگی برای انسان هستند. خاک‌­های دیاتومه با سیلیس بالای 80 درصد عمدتا برای کنترل آفات انباری استفاده می­‌شوند و در دوز توصیه شده کارایی خوبی دارند اما در این دوز باعث چسبیدن بذور و کاهش تهویه بین محصول شده، می­‌تواند مدت زمان انبارداری را کاهش داده و موجبات فساد سریع‌تر آنها را فراهم می­کند. لذا در فاز اول این پژوهش، برای کاهش دوز مصرفی خاک دیاتومه (تا یک چهارم دوز توصیه شده) و نیز بالا بردن کارایی، دیاتومه با پروپاگول‌های قارچی مخلوط شد. میزان اختلاط و سازگاری این دو ماده موثره طی آزمایشاتی برآورد شد و نسبت اختلاط استاندارد که حداکثر سازگاری (با حفظ کارایی) را باهم داشته باشند، انتخاب شدند. از آنجا که اسپورهای قارچ زنده­اند دوام و زنده­مانی (viability) آنها چه به تنهایی و چه مخلوط با خاک دیاتومه در محیط کم است و کمتر از یک هفته از بین می­روند لذا در مرحله دوم طرح، افزایش طول مدت ذخیره‌­سازی و حفظ ماندگاری این ترکیب زیستی در دمای معمولی محیط هدف‌گذاری شد. برای این کار نیاز به مواد و ترکیباتی بود که بتوانند در شرایط تنش و دمای محیط، زنده­‌مانی اسپورها را طی دوره انبارداری تضمین کنند. بیش از 10 ماده طبیعی (خنثی) که قبلا نقش تغذیه‌­ای یا حفاظتی آنها برای حفظ بقای قارچ اثبات شده بود به عنوان مواد همراه انتخاب شد و طی آزمون و خطای متعدد، نسبت‎‌­های مختلفی از این مواد با مواد موثره منتخب ( قارچ + خاک دیاتومه) با یکدیگر مخلوط و طی زمان­های یک، دو و چهاره ماه در دمای محیط ذخیره‌­سازی ­شدند. زنده‌­مانی اسپورهای قارچ و عملکرد ترکیب فرآورده ساخته شده در هر زمان طی آزمایشات زیست­‌سنجی متعدد روی آفات مورد ارزیابی قرار ­گرفت تا در نهایت یک فرآورده زیستی پودری با ماندگاری کیفی دو ماهه در مرحله پیش رشد به‌دست آمد. در کشورهای اروپایی، مدت زمان استاندارد حفظ کارایی این ترکیبات در دمای محیط معمولا شش ماه می­باشد تا طی این مدت بتوانند به دست مصرف کننده که کشاورزان هستند، برسند.

 

در پایان بفرمایید گام بعدی در تولید این نوع از فراورده‌ها چیست؟

لذا در فاز بعدی تحقیق، همزمان با تولید پروپاگول‌های قارچی در روی محیط‌های کشت مقرون به صرفه، افزایش طول مدت ذخیره‌سازی و ماندگاری فرآورده زیستی تولید شده در حد استاندارد با استفاده از روش‌­های فرمولاسیون نوین مد نظر می‌­باشد تا در نهایت این محصول بتواند به یک فرآورده قابل عرضه برای مصرف در کشاورزی تبدیل شود. بومی‌سازی کامل این دانش می­تواند منتج به کاهش مصرف سموم، حفظ تنوع زیستی، افزایش سلامت جامعه و در نهایت اشتغال‌زایی شود.

 

بیوگرافی:

من متولد سال 16/9/1360 و دانش آموخته و استادیار در رشته گیاه‌پزشکی هستم. دوره کارشناسی در رشته مهندسی گیاه‌پزشکی دانشگاه زنجان و دوره کارشناسی ارشد گرایش حشره‌شناسی کشاورزی و دکتری خود را در دانشگاه تهران در گرایش اکولوژی و کنترل بیولوژیک آفات به اتمام رسانده و از سال 98 همکاری پژوهشی خود را با دانشگاه رازی آغاز نمودم.

زمینه فعالیت تحقیقاتی اینجانب حوزه کنترل بیولوژیک آفات شامل موارد زیر می‌­باشد

 1- تولید انبوه و فرمولاسیون قارچ‌های بیمارگر حشرات

2- تولید انبوه پارازیتوییدهای کنترل کننده آفات

3- کنترل کیفی محصولات بیولوژیک

4- برهمکنش این عوامل مفید در زنجیره های غذایی سه سطحی با آفت­کش­‌ها­ی شیمیایی برای ارزیابی خطرات زیست‌محیطی

هم اکنون علاوه بر قارچ مذکور، دو عامل بیولوژیک کاربردی  از گروه زنبورهای پارازیتویید در دستور تولید انبوه قرار گرفته‌­اند. در این زمینه بیش از 20 مقاله علمی پژوهشی بین المللی و چندین مقاله کنفرانسی داخلی و خارجی چاپ شده است.