گزارش کارآموزی مطالعاتی پراکنده در مورد حشره شناسی کشاورزی و افات گیاهی بانضمام UAV ، GPS ، GIS و نقش آن ها در حفظ گیاهان در موسسه تحقیقات افات و بیماری های گیاهی

فصل اول:

توضیح درباره موسسه تحقیقات آفات

و بیماری‌های گیاهی

«مقدمه»[1]

آدمی از سپیده دم ظهور بر این کره خاکی و از آن هنگام که دوران شکارگری دانه‌ها و میوه‌ها را پشت سر گذاشت و برای تهیه غذای کافی به کشاورزی پرداخت، همواره درگیر نبردی بی‌امان با عواملی بوده است که بعضی تندرستی و بقای او را با ایجاد بیماری‌های گوناگون به چالش طلبیده اند و برخی با نابودسازی قوت و غذای او قحطی و مرگ‌های ناشی از گرسنگی و بی غذایی را باعث شده‌اند.

کشتار بی رحمانه و گسترده بیماریهای همه‌گیری همچون طاعون، وبا، مالاریا، تب زرد، سل و … در دوران‌های گذشته گهگاه نسل بشر را حتی تا آستانه نیستی و نابودی بوده است و زیان‌های وسیع آفات و بیماری‌ های گیاهی نظیر ملخ، سن، بیماری‌های قارچی و ….  با ایجاد قحطی‌های هولناک، مرگ‌های دسته جمعی ناشی از گرسنگی را به دنبال داشته است. در تاریخ بشری تلفیق زیان‌های این دو گروه کراراً دیده شد که فجایع سهمگینی آفریده است.

تا حدود یک قرن پیش، به واقع بشر پس مانده خوار سفره آفات و بیماری‌های گیاهی بود که حاصل دسترنج او در کشتزارها و انبارها را نابود می‌ساخت و تنها از اوایل قرن بیستم میلادی، بشر توانسته است به کمک دانش و فناوری، مبارزه موثری را با این عوامل آغاز کند.

تحقیقات گیاه پزشکی و جستجو برای یافتن راه‌حل‌های موثر در مبارزه با آفات کشاورزی زمانی ممکن شد که انسان بر خلاف گذشته این عوامل را سرنوشت محکوم و گریزناپذیر ندانست بلکه عوامل طبیعی به شمار آورد که می‌توان به کمک هوش و دانش بر آنها چیره شد.

به واقع تحقیقات گیاه پزشکی حاصل تفکر نوین و نگرش جدید انسان به طبیعت پیرامونی است  و گیاه پزشکان امروزه بخش مهمی از مسئولیت سنگین تامین خوراک بیش از 6 میلیارد نفوس بشری را بر دوش دارند.

گیاه پزشک ایرانی باید هم فون و فلور طبیعی ایران را مد نظر داشته باشد و هم گونه‌های وارداتی را که اکثرا بومی‌شده‌اند مورد بررسی قرار دهد و هم به موجودات زنده‌ای که مداوماً از مبادی ورودی رسمی و یا از مرزهای طولانی کشور به صورت غیر قانونی (از جمله آفات و بیماری‌ها و علف‌های هرز قرنطینه‌ای) وارد می‌شوند در چالش باشد. در مطالعه جانوران و حشرات و گیاهان و غیره هم باید فون و فلور Afrotropical و هم  با منطقه Oriental‌ و هم با منطقه پاله آرکتیک (که بخش اعظم سرزمین در آن قرار دارد) آشنا باشد که عناصر فراوانی از هر سه منطقه اصلی جغرافیایی جانوری (zoo geography) در ایران وجود دارند توجه به این پیچیدگی‌ها، دشواری کار و مسئولیت سنگین گیاهپزشکان ایران را به خوبی نشان می‌دهد.

«تاریخچه موسسه»[2]

تاریخچه گیاه پزشکی در ایران در واقع تاریخچه موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی نیز هست. در ایران بررسی‌های گیاه پزشکی نسبت به سایر رشته‌های کشاورزی شروعی زودهنگام‌تر داشته است. آغازگراین بررسی‌ها در کشور، شادروان استاد جلال افشار بود که پس از پایان تحصیلات در روسیه در1298 هجری شمسی به ایران بازگشت و شروع به تدریس در مدرسه برزگران (سلف دانشکده کشاورزی کرج) نمود.

آن شادروان در سال 1302 شمسی واحد کوچکی را در انستیتو پاستور ایران با نام «اداره تشخیص محلی- آفات و مبارزه آنها» بنیان گذاشت و تحقیق پیرامون حشرات و جانوران زیان آور کشاورزی و بعضا دامی و انسانی را آغاز نمود و این شروع رسمی تحقیقات گیاهپزشکی در ایران و نیز هسته اولیه و سنگ بنای موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی امروزی بود. شادروان افشار در چند زمینه دیگر نیز پیشگام و بنیانگذار بود. ازجمله اولین کسی بود که تدریس حشره شناسی و جانور شناسی و آفات گیاهی را پایه گذاری نمود، علاوه بر آن جمع آوری و شناسایی حشرات و جانوران از جمله عوامل بیماری‌زا در انسان و دام و به اصطلاح امروزی حشره شناسی و جانور شناسی پزشکی و دامپزشکی نیز با افشار آغاز شد و نیز او بر خلاف برخی مدعیات، پایه‌گذار تحقیقات جانور شناسی و همچنین اولین موزه جانور شناسی در ایران بود. به هر حال اداره کوچکی که در آن شادروان بنیان گذاشت، در سال 1306 از انستیتو پاستور ایران جدا شد و به اداره فلاحت در وزارت فواید عامه پیوست و در سال 1308 با احراز هر دو نقش مطالعاتی و اجرایی  به «بنگاه دفع آفات» تغییر نام داد. شادروان افشار در طی این سالها همچنان در مدرسه عالی فلاحت (دانشکده کشاورزی فعلی) نیز تدریس می‌کرد و نیز به تحقیق و تالیف مقالات و کتاب‌هایی می‌پرداخت که برای ایران جدید و بسیار سودمند بود، در همین سال‌ها موزه جانورشناسی دانشکده کشاورزی کرج را پایه‌گذاری نمود. در واقع فعالیت و تلاش آن مرحوم در دو سمت و سو جریان داشت، از یک سو اداره کوچکی را در انستیتو پاستور تشکیل داد که منجر به موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی امروزی شد و از طرف دیگر فعالیت‌های وی در دانشکده کشاورزی کرج، هسته اولیه گروه‌های گیاه‌پزشکی دانشگاه‌های ایران را پدید آورد. بنگاه دفع آفات فوق الاشاره تحت نظر افشار و به کمک شاگردان آن مرحوم که به تدریج از مدرسه عالی فلاحت فارغ التحصیل می‌شدند روز به روز توسعه می‌یافت به طوری که در سال‌های 1313 و 1314  در شمال کشور اولین و شاید تنها مبارزه کاملا موفق بیولوژیک را با وارد کردن کشفدوزک Rodalia cardinalis با شپشک استرالیایی انجام داد. این بنگاه به تدریج آفات مهم کشور را جمع آوری و شناسایی نمود و تحقیقات روی آنها را آغاز کرد. در سال 1322 شادروان افشار «آزمایشگاه حشره شناسی و دفع آفات نباتی» که ریاست آن را شخصاً عهده‌دار بود بنا نهاد، این آزمایشگاه زیر نظر مستقیم وزیر کشاورزی و در دو اطاق در محل وزارت کشاورزی آن زمان (محل فعلی فروشگاه شهر  و روستا واقع در خیابان فردوسی تهران) فعالیت می‌کرد.

با خاتمه جنگ جهانی دوم در سال 1324 چند متخصص سابق ازجمله آلکساندروف، چواخیم و کریوخین نیز در این آزمایشگاه مشغول به کار و تحقیق شدند. در همین سال چند نفر فارغ التحصیل جوان دانشکده کشاورزی کرج نظیر شادروان هایک میرزایانس نیز در این آزمایشگاه به فعالیت پرداختند. شادروان میرزایانس در همین زمان به جمع آوری حشرات ایران و تعیین نام آنها پرداخت و در واقع سنگ بنای اولیه، مجموعه عظیم حشرات ایران در بخش تحقیقات رده‌بندی حشرات موسسه را که اکنون  رسما موزه حشرات مهندس هایک میرزایانس نام دارد بنیان گذاشت. باز هم در این سال قسمت تحقیقات قارچ شناسی و بیماری‌های گیاهان، با آمدن شادروان دکتر اسفندیار اسفیاری بنیانگذار این نوع تحقیقات در ایران، و همچنین قسمت علف‌های هرز با انتقال شادروان مهندس عین اله بهبودی شاهسون، بنیانگذار جمع آوری و تشخیص و تحقیق در این رشته به آزمایشگاه مذکور فعال گردید. با همت این دو شادروان، کار جمع آوری و تشخیص و تحقیق در این رشته به آزمایشگاه مذکور فعال گردید. با همت این دو شادروان کار جمع آوری و تشخیص گیاهان نیز در همین سال آغاز گردید و این تلاش‌ها به همراه تشکیل بخش شناسایی و بررسی گیاهان کشور از سال 1327 بنیان اولیه هرباریوم بسیار ارزشمند و برزگ بخش تحقیقات رستنی‌های موسسه به شمار می‌رود. آزمایشگاه مذکور در سال 1326 مجدداً به اداره کل دفع آفات نباتی انتقال یافت. این آزمایشگاه که روز به روز بر کمیت و کیفیت آن افزوده می‌شد در سال 1328 «اداره بررسی آفات» نام گرفت و به اداره کل بررسی‌ها در ساختمان آن زمان وزارت کشاورزی (واقع در نبش خیابان لاله‌زار نو و انقلاب) پیوست.

در سال 1326 اداره بررسی آفات به سطح اداره کل ارتقا یافت و به «اداره کل بررسی آفات نباتی و قرنطینه» تغییر نام داد و تحت نظارت و سرپرستی مدیریت کل دفع آفات نباتی قرار گرفت و محل آن نیز تغییر یافت و به یک ساختمان استیجاری واقع در خیابان  سعدی مقابل شرکت بیمه ملی ایران منتقل گردید. هم دراین زمان بعضی واحدهای شهرستانی آن در اهواز، اصفهان و تبریز و ورامین گشایش یافت.

سال 1339 را باید اولین نقطه عطف در تاریخچه موسسه و نیز گیاهپزشکی کشور دانست در این سال بر پایه تصویب نامه هیات وزیران 56000 متر مربع از زمین‌های دولتی (خالصه) اوین برای ایجاد تاسیسات جدید در اختیار اداره کل بررسی آفات نباتی و قرنطینه قرار گرفت. بالاخره نقطه عطف بعدی در تاریخ موسسه پیش آمد، بدین معنی که در سال 1341 باز هم با تصویب هیات وزیران اداره کل بررسی آفات نباتی و قرنطینه، به انستیتوی بررسی آفات و بیماری‌های گیاهی تغییر نام داد و به صورت سازمانی وابسته به وزارت کشاورزی، از امکانات، اختیارات و استقلال ویژه‌ای برخوردار شد، لیکن قسمت قرنطینه از آن جدا شد و به اداره کل دفع آفات نباتی (سازمان حفظ نباتات فعلی) پیوست. در این سال‌ها کار احداث ساختمانها و آزمایشگاه‌های جدید در زمین واگذاری آغاز شد و ادامه یافت. در سال 1341 انستیتو توانست 15 هکتار دیگر از اراضی اوین را برای احداث تاسیسات و مزارع و باغ‌های آزمایشی و خانه‌های سازمانی محققین به دست آورد، انستیتو در سال 1342 رسما به ساختمان‌های تازه افتتاح شده در محلی فعلی انتقال یافت و در سال 1343 حدود 12 هکتار دیگر از زمین‌های خالصه را به دست آورد. در سال 1344 قانونی به نام «قانون تاسیس موسسه بررسی آفات و بیماری‌های گیاهی» از تصویب مجلسین وقت گذشت. در این قانون واژه انستیتو حذف و به جای آن واژه موسسه رسمیت یافت. در این سال‌ها موسسه توسط هیات 5 نفری مرکب از آقایان دکتر قوام الدین شریف، دکتر علی اکبر آگه، شادروان مهندس هایک میرزایانس، شادروان فیروز تقی‌زاده و دکتر مجید امیدوار اداره می‌شد که هر سال یکی از اعضای هیات وظیفه ریاست و یکی دیگر معاونت موسسه را به عهده می‌گرفت، با تصویب قانون موسسه، مدیریت چرخشی پنج نفره جای خود را به مدیریت ثابت داد و شادروان دکتر عباس دواچی ریاست موسسه را به عهده گرفت. در طول دهه‌های چهل و پنجاه موسسه دوران شکوفایی و پیشرفت چشمگیری را پشت سر گذاشت و موفقیت‌های فراوانی را با همت و کوشش کارکنان و مدیران متعهد و دلسوزخود به دست آورد. کادر تحقیقاتی موسسه پیش از این دوران از حدود 10 نفر تجاوز نمی‌کرد و فضای آزمایشگاه‌های آن محدود به 5 اطاق 3*4 متری بود. موسسه با یک برنامه منظم توفیق یافت که تحصیل کردگان جوان و مستعد را با انجام آزمون‌های استخدامی بسیار دشوار به خدمت بگیرد و عده‌ای از آنان را برای تکمیل معلومات و تحقیقات به خارج از کشور گسیل دارد. در این دوران موسسه توانست چندین ساختمان بزرگ، گلخانه‌های متعدد و اطاق‌های حرارت ثابت و آزمایشگاه‌های مجهز تاسیس نماید و همچنین تعدادی منزل مسکونی برای اسکان محققین خود احداث کند و علاوه بر این واحدهای (آزمایشگاه‌های) استانی و شهرستانی را به 15 واحد (تبریز، ارومیه، بندرانزلی، تنکابن، گرگان، مشهد، ورامین، کرج، اصفهان، شیراز، بندرعباس، رفسنجان، جیرفت، اهواز و کرمانشاه) برساند. از بعد تحقیقاتی نیز موسسه توانست با تلاش کادرهای تحقیقاتی و فنی جوان و هدایت پیشکسوتان خود، طرح‌های بسیاری را در تمام زمینه‌های گیاه‌پزشکی و علوم وابسته اجرا کرده و به نتایج مهمی دست یابد. در این دوران ارتباطات تحقیقاتی و علمی و مبادله کتب و نشریات و اطلاعات و محقق و کارشناس، با مراکز مهم تحقیقات گیاه پزشکی و دانشگاه‌های کشورهای پیشرفته، رشد چشمگیری یافت. همین تلاش‌ها موجب شد که موسسه در سطح جهان با عنوان Plant Pest and Disease Research Institute‌ و با سر واژگان PPDRI‌ شناسایی و اعتبار بین المللی یابد. دهه‌های 40 و 50 را به حق می توان دوران طلایی شکوفایی و توسعه موسسه دانست.

با تصویب «قانون تاسیس سازمان تحقیقات و کشاورزی و منابع طبیعی» در سال 1352 موسسه و کلیه واحدهای آن در استان‌ها (و نه عملاً) زیر پوشش سازمان تحقیقات درآمد و نام آن جایگزینی واژه تحقیقات به جای بررسی به «موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی» تغییر یافت، اما موسسه به دلایلی عملاً پس از پیروزی شکوهمند انقلاب اسلامی مستقل ماند و عاقبت در اوایل دهه 60 زیر نظارت کامل سازمان قرار گرفت و واحدهای استانی و شهرستانی آن نیز به صورت بخش‌های تحقیقاتی و با نام «بخش تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی» در مراکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان‌ها ادغام شدند.

بر اساس مصوبه بهمن 1371 شورای عالی اداری، قسمت تحقیقات منابع طبیعی از سازمان تحقیقات جدا شد و این سازمان با نام «سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی» عملا وظایف سازمان‌های ترویج و آموزش را نیز بر عهده گرفت، به تبع آن، موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی هم جزو سازمان جدید قرار گرفت. سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی از بدو تاسیس تاکنون در تمامی استان‌های کشور (به جز استان قم) یک یا دو (استان‌های خوزستان، کرمان و سیستان و بلوچستان)‌مرکز  تحقیقات کشاورزی ایجاد نموده و علاوه بر این مراکز، چند موسسه تحقیقات تک محصولی نیز به وجود آورده است، این موسسات تک محصولی عبارتند از: موسسه تحقیقات برنج کشور، موسسه تحقیقات پسته، موسسه تحقیقات خرما، موسسه تحقیقات پنبه کشور، موسسه تحقیقات مرکبات، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم و موسسه تحقیقات چغندرقند. هر یک از این موسسات و نیز مراکز تحقیقات کشاورزی پیش گفته دارای بخشی به نام «بخش تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی» یا«بخش تحقیقات گیاه پزشکی» هستند. موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی بر اساس شرح وظایف خود (که در ذیل خواهد آمد)موظف به هدایت و نظارت بر اجرای طرح‌های تحقیقاتی بخش‌های مذکور در مراکز تحقیقات کشاورزی استان‌ها و موسسات تک محصولی است. لیکن تداخل وظایف و روشن نبودن کامل حدود اختیارات، تفاوت بودجه و عدم استقلال کافی در ارتباط با مسائلی مالی، اداری و تحقیقاتی باعث شده است که موسسه هنوز انسجام کامل دهه‌های چهل و پنجاه خود را به دست نیاورد.

در اینجا به عنوان حسن ختامی بر تاریخچه موسسه، نام مدیران آن از سال 1342 به بعد  به شرح ذیل ارائه می‌گردد:

مرحوم مهندس فیروز تقی‌زاده

دکتر علی اکبر آگه

3- دکتر قوام الدین شریف

4- مرحوم مهندس هایک میرزایانس

5- مرحوم دکتر غلامعباس دواچی

6- مرحوم دکتر اسفندیار اسفندیاری

7- دکتر قوام الدین شریف

8- دکتر محمد صفوی

9- دکتر جعفر ارشاد

10- دکتر سید محمد اشکان

11- مهندس هوشنگ جوانمقدم

12- دکتر بهمن پارسی

13- دکتر محمد خیری

14- دکتر هوشنگ بیات اسدی

دکتر غلامعباس عبداللهی

شرح وظایف اساسی موسسه:

هدف اصلی و اساسی از تاسیس موسسه تحقیقات آفات و بیماری‌های گیاهی در گذشته و حال را می‌توان دریک جمله خلاصه نمود:

اتخاذ تدابیر و شیوه‌های موثر جهت حفظ و حمایت فرآورده‌های کشاورزی از طریق اجرای تحقیقات دقیق روی عوامل خسارت‌زا به محصولات کشاورزی و به عوامل وابسته، با توجه به عوامل زیست محیطی و توسعه پایدار آخرین شرح وظایف موسسه که در سال 1376 با 12 بخش تحقیقاتی (بعدا بخش بیوتکنولوژی از موسسه جدا شد و بخش‌های موسسه به 11 بخش تقلیل یافت) تصویب و ابلاغ شده است به شرح زیر ارائه می‌گردد:

مسئله یابی گیاهپزشکی و علوم وابسته از طریق مراجعه به مناطق و کسب اطلاعات و منابع مختلف به ویژه از طریق حوزه فعالیت معاونت‌های وزارت متبوع

سیاست گذاری و تعیین اولویت‌های تحقیقات گیاهپزشکی و علوم وابسته کشور با هماهنگی و همکاری واحدهای مربوطه

تحقیق در زمینه شناخت بیولوژی، اکولوژی و فیزیولوژی عوامل زیان آور به محصولات کشاورزی در سطوح آزمایشگاه، ناحیه‌ای، منطقه‌ای و ملی.

اجرای پژوهش‌های بنیادی مسائل گیاه پزشکی کشور با تایید بر بهره‌گیری از روش‌های نوین و همچنین آن دسته از پژوهش‌هایی که موسسات تک محصولی دیم در زمینه آن فعالیت ندارند و یا نیاز به تجهیزات و امکانات پیشرفته دارد.

جمع آوری، شناسای و رده‌بندی حشرات، جانوران Fauna‌و رستنی‌ها Flora‌ ایران و توسعه مجموعه‌های آنها و ایجاد نمایشگاه گیاه پزشکی، استفاده علمی و تحقیقاتی، آموزشی و پاسخگویی به نیازهای کشور در رابطه با مسائل کشاورزی.

تحقیق در مورد وجود منابع مقاومت، مکانیسم دفاعی و ایجاد مقاومت القایی (Induced resistance) در گیاهان در مقابل عوامل زیان آور و همچنین بررسی علل مقاوم شدن این عوامل به سموم کشاورزی

تحقیق در زمینه روش‌های مختلف مدیریت تلفیقی IPM‌در مورد عوامل زیان آور به محصولات کشاورزی و تهیه مدل‌های پیش آگاهی

تحقیق در زمینه شناخت، بیولوژی، اکولوژی و عصاره‌گیری از گیاهان برای استفاده در امر گیاه‌پزشکی

تحقیق در زمینه ساخت، فرمولاسیون، تاثیر و باقیمانده سموم کشاورزی و تکنیک‌های سمپاشی و آزمایش سموم جدید

بررسی اثرات تغییرات نظام و تحولات دائمی اکوسیستم‌ها در پیدایش و طغیان عوامل زیان آور به محصولات کشاورزی.

تحقیق در زمینه زهرابه‌های قارچی(مایکو توکسین‌ها) به منظور جلوگیری از تولید آنها در محصولات کشاورزی

تحقیق در زمینه تولید آنتی سرم ویروس‌های گیاهی و ایجاد بانک آنتی‌سرم به منظور استفاده و پاسخگویی به نیازهای علمی و تحقیقاتی مربوطه درکشور.

تحقیق در زمینه شناخت بررسی امکان ساخت فرمون‌ها، هورمون‌ها و مواردی که در اعمال فیزیولوژیک و بیولوژیک بند پایان زیان آور کشاورزی اختلال ایجاد می‌نماید به منظور استفاده در امر مبارزه غیر شیمیایی با آنها

بررسی و تعیین آستانه زیان آور اقتصادی و مقایسه ابعاد و روش‌های مختلف پیشگیری کنترل عوامل زیان آور به محصولات کشاورزی.

بررسی جنبه‌های اقتصادی تحقیقات کشاورزی

همکاری با بخش گیاهپزشکی در موسسات تک محصولی دیم در زمینه شناسایی آفات و عوامل بیماری‌زا و علف های هرز

همکاری با واحدهای اصلاح نباتات به منظور معرفی ارقام مقاوم به عوامل زیان آور

ارتباط با دانشگاه‌ها و سایر موسسات تحقیقاتی داخلی و خارجی از طریق مبادله اطلاعات و اجرای اهرم‌های تحقیقاتی مشترک

تصویب طرح‌های پیشنهادی گیاه پزشکی از مراکز تحقیقات و سایر ارگان‌ها و نظارت بر اجرای آنها

نظارت عالیه بر اجرای طرح‌های تحقیقاتی گیاه پزشکی موسسات تک محصولی و موسسه تحقیقات کشاورزی دیم

تشکیل بانک اطلاعات گیاه پزشکی و علوم وابسته و سرویس دهی به واحدهای ذیربط

همکاری و انجام آموزش‌های  مسائل گیاه پزشکی و علوم وابسته در سطوح مختلف تحصیلی و تخصصی و ایجاد پژوهشکده بر اساس مجوزهای قانونی

انتشار نتایج به صورت نشریات و کتب و برگزاری سخنرانی‌ها و سمینارهای علمی

عندالزوم انجام سایر امور ذیربط که از سوی وزارت متبوع ارجاع می‌گردد.