کشاورزی ارگانیک با کاهش استفاده از کودهای معدنی و سایر مواد مصنوعی باعث افزایش تنوع زیستی خاک و تعامل‌های مفید زیست محیطی می‌شود. مدیریت آفات و مواد مغذی در کشاورزی ارگانیک تا حد زیادی از طریق روش‌های مختلف و متنوع از جمله پوشش محصولات، تناوب محصولات زراعی و توسعه جوامع میکروبی فعال خاک انجام می‌شود. اگرچه تصور می‌شود که کشاورزی ارگانیک از نظر عملکرد نسبت به کشاورزی معمولی جایگاه ضعیف‌تری دارد، اما پتانسیل بسیار خوبی در جهت ارتقاء خدمات اکوسیستم و پایداری کشاورزی را ارائه می‌دهد.با استفاده از روش‌های مدیریت ارگانیک می‌توان میزان فعالیت میکروبی و همچنین زیست توده را در خاک افزایش داد؛ در نتیجه جوامع میکروبی تغییر می‌کنند و حتی در بعضی موارد باعث تقویت ارتباط گیاهان با میکروب‌های مفید در ریزوسفر می‌شوند.
با توجه به تحقیقات انجام شده، در میان باکتری‌های موجود در خاک، گروهی به‌عنوان ریزوباکتر‌های محرک رشد گیاه شناخته شده‌اند و باعث تحریک مسیرهای دفاعی و سایر تغییرات فیزیولوژیکی می‌شوند. بنابراین این شیوه‌های مدیریت بر مسیرهای دفاع گیاه تأثیر می‌گذارد. به‌عنوان مثال ترشح فیتوهورمون‌های دفاعی اسید سالیسیلیک و جاسمونیک اسید که تنظیم‌کننده‌های مهم برای مکانیسم‌های دفاعی گیاهان محسوب می‌شوند، وابسته به مدیریت خاک است. تغییرات فیتوهورمون‌های اسید سالیسیلیک در درجه اول منجر به تغییر در تعامل گیاه و حشرات می‌شود. مدیریت خاک به‌صورت ارگانیک تجمع اسید سالیسیلیک را تقویت می‌کند.
در پژوهشی که در دانشگاه UC-Davis انجام شده مشخص شده است که برگ گوجه‌فرنگی‌های رشد یافته با استفاده از مدیریت معمولی، توسط آفات آسیب دیده و همچنین این گوجه‌فرنگی‌ها سطح هورمون‌های دفاعی اسید سالیسیلیک پایین‌تری در مقایسه با گوجه‌فرنگی‌های رشد یافته با استفاده از مدیریت ارگانیک دارند. بنابراین نتایج نشان می‌دهد که حمله آفات و حشرات حداقل تا حدی ناشی از تغییر در تجمع اسید سالیسیلیک و جوامع میکروبی ریزوسفر بوده است.
استفاده از شیوه‌های مدیریت ارگانیک همچنین باعث تغییر در محتوای مواد مغذی گیاه و خاک می‌شود که می‌تواند به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر جمعیت میکروبی خاک و حشرات تأثیرگذار باشد. محققان در این پژوهش، ۱۴ ماده مغذی مختلف را که از برگ و خاک موجود در چهار مکان مختلف جمع‌آوری شده بود اندازه‌گیری کردند. پژهشگران مشاهده کردند که در سه مکان آزمایشی که به شکل معمولی کشت داده شده بودند در مقایسه با خاک‌های با کشت ارگانیک میزان کمتری از کربن، ماده آلی، سدیم، منیزیم و مس وجود داشته است.
در این پژوهش، به‌منظور بررسی تأثیر جوامع ریزوسفری بر هورمون‌های دفاعی گیاهان در مزارع مختلف و همچنین برای شناسایی همبستگی بین متغیرهای گیاهی (مواد مغذی، زیست توده) و میکروب‌ها (باکتری‌ها یا ترکیبات قارچی) آزمایش‌های Mantel را انجام دادند. این تجزیه و تحلیل نشان داد که تفاوت در ساختار جامعه میکروبی و به‌ویژه قارچ‌ها، باعث تغییر در صفات گیاهی از جمله محتوای مواد مغذی و غلظت اسید سالیسیلیک می‌شود، حتی هنگامی که تغییر در تغذیه خاک نیز در نظر گرفته شود.
بنابراین طبق نتایج به دست آمده مشخص شد که زیست توده‌ها و جوامع میکروبی موجود در خاک، باعث تفاوت‌های زیادی در عملکرد برگ‌ها و مقاومت گیاه در برابر حمله حشرات می‌شوند. در این مطالعات برای بررسی اهمیت نسبی اجزای مختلف خاک مانند ساختار ارگانیک، جوامع بیولوژیکی و خاصیت شیمیایی خاک و همچنین تأثیر آن‌ها بر روی مقاومت گیاه در برابر حشرات، یک سری از سنجش‌های زیستی را با استفاده از خاک جمع‌آوری شده از مزرعه‌ای که بیشترین تفاوت را در جمعیت حشرات و مقاومت گیاهان داشت، انجام دادند. در نتیجه مشخص شد که در اکوسیستم‌های کشاورزی، تأثیر جوامع میکروبی برپاتوژن‌های گیاهی و آفات ناشی از خاک بسیار زیاد است و اجتماعات میکروبی خاک احتمالاً از طریق تغییر در مقاومت گیاه نقش مهمی در کاهش میزان آفات و حشرات ایفا می‌کنند.
دیدگاهتان را بنویسید