जैविक नियंत्रण (Biological control) को स्वाभाविक रूप से या पर्यावरण, परपोषी के हेरफेर के माध्यम से या एक या एक से अधिक विरोधियों की शुरूआत या एक या एक से अधिक विरोधियों की बड़े पैमाने पर शुरूआत द्वारा पूरा किए गए एक या एक से अधिक जीवों द्वारा सक्रिय या सुप्त अवस्था में रोगजनक या परजीवी की इनोक्यूलम घनत्व (inoculum density) या रोग पैदा करने वाली गतिविधियों (disease producing activities) में कमी के रूप में परिभाषित किया गया है।
जैविक नियंत्रण कुछ और नहीं बल्कि जीवित सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके पौधों की बीमारियों का नियंत्रण है। रूट रॉट रोग (Root rot disease - Macrophomina phaseolina) दालों, तिलहन, कपास, आदि में एक प्रमुख बीमारी (major disease) है, और नियंत्रण का सबसे आम तरीका कवकनाशी (fungicides) का उपयोग करना है। लेकिन रासायनिक विधियां अनार्थिक और कम प्रभावी हैं, क्योंकि रसायन के साथ बीज उपचार केवल फसल के विकास के शुरुआती चरणों 2 सप्ताह में सुरक्षा दे सकता है।
इसके अलावा, यह मिट्टी में लाभकारी सूक्ष्मजीवों के लिए हानिकारक है और अवशिष्ट समस्याएं पैदा करता है। इसलिए, जैविक नियंत्रण का उपयोग रूट सड़ांध रोग प्रबंधन के लिए बहुत प्रभावकारी रूप से किया जा सकता है क्योंकि जैविक कारक मिट्टी में गुणा करते हैं और फसल के विकास के दौरान सुरक्षा प्रदान करते हैं। जैव नियंत्रण में शामिल चार मुख्य तंत्र हैं (i) जैविक कारक (biological agent - विरोधी / antagonist), अन्य जीव को परजीवी कर सकता है, (ii) विरोधी रोगजनकों (pathogens - एंटीबायोसिस / Antibiosis) के लिए हानिकारक मेटाबोलाइट्स (metabolites - एंटीबायोटिक्स / antibiotics) स्रावित कर सकता है (iii) विरोधी पोषक तत्वों या स्थान (space - प्रतियोगिता / Competition) के लिए रोगजनकों के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है और (iv) एंजाइम (enzymes - लिसिस / Lysis) का उत्पादन करके परजीवी की मृत्यु का कारण बन सकता है।
बायोकंट्रोल हाइप (hyphae) के चारों ओर कोइलिंग करके रोगजनक को परजीवी करता है, उदा., Trichoderma viride; विभिन्न बैक्टीरिया और कवक रोगजनकों की कोशिका भित्ति के क्षरण के बारे में हाइड्रोलाइटिक स्रावित करते हैं।
उदाहरणार्थ
जैव नियंत्रण कारक द्वारा स्रावित एंटीबायोटिक यौगिक रोगजनक के विकास को दबा देते हैं। उदा. P. fluorescens द्वारा उत्पादित फेनाज़िन-एल-कार्बोक्जिलिक एसिड गेहूं की बीमारी को दबाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
बायोकंट्रोल बैक्टीरिया और कवक रोगजनक के साथ भोजन और आवश्यक तत्वों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं जिससे रोगजनक के विकास को विस्थापित और दबा दिया जाता है।
उदाहरणार्थ
कवक, Tfichoderma vitide ऐसा ही एक जैव नियंत्रण कारक है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से तमिलनाडु में दालों और तिलहन के जड़ सड़ांध रोगों (root rot diseases) के नियंत्रण के लिए किया जाता है। T.viride के लिए एक बड़े पैमाने पर उत्पादन तकनीक तमिलनाडु कृषि विश्वविद्यालय, कोयंबटूर द्वारा विकसित की गई है।
व्यवस्थित स्थिति (Systematic Position)
अलैंगिक (कोनिडियल / Asexual - conidial) | लैंगिक (एस्कोस्पोर / Sexual - sscospore)
उप प्रभाग: ड्यूटरोमाइकोटीना (Deuteromycotina) | एस्कोमाइकोटीना (Ascomycotina)
वर्ग: हाइपोमाइसेट्स | पायरेनोमाइसेट्स
गण: मोनिलियल्स | स्फेरियल्स
कुल: मोनिलिएसी | हाइपोक्रेसी
वंश: ट्राइकोडर्मा (Trichoderma) | हाइपोक्रीया
मिट्टी से ट्राइकोडर्मा का अलगाव
एलाद और चेट द्वारा विकसित ट्राइकोडर्मा चयनात्मक माध्यम का उपयोग करके ट्राइकोडर्मा को मिट्टी से अलग किया जाता है। खेत से मिट्टी के नमूने ले लीजिए, अच्छी तरह मिलाएँ और इसे महीन कणों में बनाएँ। मिट्टी के नमूने 5-15 सेमी (cm) की गहराई पर जड़ क्षेत्र में और जहां भी संभव हो राइजोस्फीयर से एकत्र किए जाने चाहिए। मिट्टी के नमूने का दस ग्राम लिया जाता है, और 100 मिलीलीटर (ml) बाँझ आसुत जल में निलंबित किया जाता है और 1:10 कमजोर पड़ने के लिए अच्छी तरह से हिलाया जाता है। 1: 100 कमजोर पड़ने के लिए एक टेस्ट ट्यूब में 9 मिलीलीटर (ml) बाँझ पानी में इस से एक मिलीलीटर (ml) स्थानांतरण करें। 1: 1 0,000 के कमजोर पड़ने के लिए निलंबन के एक मिलीलीटर (ml) को बाद की नलियों में स्थानांतरित करके क्रमिक कमजोर पड़ना करें। वांछित मिट्टी के निलंबन के एक मिलीलीटर (ml) को बाँझ पेट्रीप्लेट में स्थानांतरित करें। उसी पेट्रीप्लेट में 15 मिलीलीटर पिघला हुआ और ठंडा ट्राइकोडर्मा चयनात्मक माध्यम डालें। प्लेट को धीरे से घुमाएं (Rotate) और जमने दें, 5-7 दिनों के लिए कमरे के तापमान पर सेते हैं और फंगल कॉलोनियों के विकास के लिए निरीक्षण करें। ट्राइकोडर्मा कॉलोनियां शुरू में सफेद होंगी और हरी हो जाएंगी। अलग-अलग प्लेटों में विकसित होने वाली कॉलोनियों की संख्या की गणना करें। व्यक्तिगत कॉलोनियों को आलू डेक्सट्रोज अगर तिरछा में स्थानांतरित करें।
दोहरी संस्कृति तकनीक
इसमें एक ही प्लेट पर परीक्षण जीव और रोगजनक जीव का बढ़ना शामिल है। यह निम्नलिखित प्रक्रिया द्वारा किया जा सकता है। 15-20 मिलीलीटर (ml) पिघला हुआ और ठंडा पीडीए (PDA) को निष्फल पेट्रीडिश में स्थानांतरित करें। इसे जमने दें। परीक्षण जीव के 8 मिमी (mm) डिस्क को पेट्रीप्लेट के एक छोर में स्थानांतरित करें। विपरीत छोर में, रोगजनक संस्कृति की 8 मिमी डिस्क को उसी पेट्रीप्लेट में स्थानांतरित किया जाता है (यदि विरोधी सूक्ष्म-जीव धीमी गति से बढ़ रहा है तो इसे पिछले दिन ही चढ़ाया जाना चाहिए)। कमरे के तापमान पर प्लेट को सेते हैं। अवरोध क्षेत्र के विकास का निरीक्षण करें। माइक्रोस्कोप के तहत निरीक्षण करें जहां परीक्षण जीव और रोगजनक दोनों संपर्क में आते हैं।
गुड़ खमीर माध्यम (Molasses yeast medium - गुड़ 30 ग्राम / Molasses 30g + खमीर 5 ग्राम / yeast 5g + पानी 1000 मिली / water 1000ml) शंक्वाकार फ्लास्क में तैयार किया जाता है और 20 मिनट के लिए 1.1 किग्रा / सेमी 2 पर निष्फल किया जाता है। 10 दिन पुरानी संस्कृति से एक फंगल डिस्क लेकर T.viride संस्कृति का टीका लगाया जाता है और 10 दिनों के लिए ऊष्मायन किया जाता है। यह मदर कल्चर का काम करता है। किण्वक में गुड़ खमीर माध्यम तैयार किया जाता है और निष्फल किया जाता है। फिर, मदर कल्चर को 1.5 लीटर / 50 लीटर माध्यम के @ किण्वक में जोड़ा जाता है और 10 दिनों के लिए कमरे के तापमान पर ऊष्मायन किया जाता है। कवक बायोमास और शोरबा (broth) को टैल्कम पाउडर के साथ 1:2 के अनुपात में मिलाया जाता है। मिश्रण को हवा में सुखाया जाता है और उत्पाद के @ 5 ग्राम / किलोग्राम कार्बोक्सी मिथाइल सेलूलोज़ के साथ मिलाया जाता है। यह पॉलीथीन कवर में पैक किया जाता है और 4 महीने के भीतर उपयोग किया जाता है।
गुणवत्ता नियंत्रण विनिर्देश
इस जीवाणु का व्यापक रूप से मिट्टी-जनित पौधों के रोगजनकों जैसे Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani, Fusarium spp. आदि के नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। यह उपचार पौधों के विकास और उपज में भी काफी सुधार करता है। बैसिलस सबटिलिस (Bacillus subtilis) एक रॉड के आकार, थर्मोफिलिक ग्राम पॉजिटिव, एरोबिक बैक्टीरियम है। जंजीरों में जड़ें बन सकती हैं। यह लंबाई में 5-6 मिमी (mm) और चौड़ाई में 2-3 मिमी है। यह प्रतिकूल परिस्थितियों के दौरान एंडोस्पोरेस बनाता है।
अलगाव
एक ग्राम मिट्टी के नमूने को एक टेस्ट ट्यूब में 9 मिलीलीटर (ml) निष्फल पोषक तत्व शोरबा (sterilized nutrient broth) के साथ मिलाया जाता है। इसे 10 मिनट के लिए 800C पर उबलते पानी के स्नान पर रखा जाना चाहिए। फिर इसे 24-48 घंटों के लिए जड़ के तापमान पर ऊष्मायन (incubation) के लिए रखा जाता है। इससे 10-6 कमजोर पड़ने तक धारावाहिक कमजोर पड़ने की तैयारी की जाती है। कमजोर पड़ने वाले 10-5 और 10-6 को पोषक तत्व अगर में चढ़ाया जाता है और 24-48 घंटों के लिए ऊष्मायन किया जाता है। B. subtilis कॉलोनियां अनियमित मार्जिन के साथ खुरदरी, अपारदर्शी होंगी।
पहचान के लिए धुंधलापन
बैक्टीरियल स्मीयर 24 घंटे पुरानी संस्कृति, हवा में सुखाया और गर्मी तय के साथ तैयार किया जाता है। स्लाइड को 60 सेकंड के लिए क्रिस्टल वायलेट से भर दिया जाता है और फिर नल के पानी से धोया जाता है। फिर, स्लाइड को 60 सेकंड के लिए ग्राम आयोडीन मॉर्डेंट से भर दिया जाता है और नल के पानी से धोया जाता है। इसके बाद स्मीयर को कुछ सेकंड के लिए साफरानिन के साथ काउंटरस्ट्रेन किया जाता है, नल के पानी से धोया जाता है, धब्बा सुखाया जाता है और सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखा जाता है। बैसिलस सबटिलिस (Bacillus subtilis) बैंगनी दिखाई दिया क्योंकि यह ग्राम पॉजिटिव है।
पहचान के लिए जैव रासायनिक परीक्षण
पहचान के लिए निम्नलिखित जैव रासायनिक परीक्षण किए जाते हैं।
बैसिलस सबटिलिस (Bacillus subtilis) एमाइलेज पॉजिटिव कैटालेज पॉजिटिव, नाइट्रेट पॉजिटिव, एसिड पॉजिटिव और गैस नेगेटिव है।
बड़े पैमाने पर गुणन
पोषक तत्व शोरबा (Nutrient broth - पेप्टोन 5 ग्राम / Peptone 5g, बीफ अर्क 3 ग्राम / beef extract 3g, 1 लीटर आसुत जल में सोडियम क्लोराइड 3 ग्राम / sodium chloride 3g in 1 litre of distilled water, pH7) 20 मिनट के लिए 1.1 किलोग्राम / सेमी 2 दबाव पर तैयार और निष्फल किया जाता है। B. subtilis का एक लूपफुल टीका लगाया जाता है और 24 घंटे के लिए ऊष्मायन किया जाता है। यह मदर कल्चर का काम करता है। एक किण्वक में 100 लीटर निष्फल पोषक तत्व शोरबा में एक लीटर मदर कल्चर स्थानांतरित की जाती है और 72 घंटे के बाद बैक्टीरिया के विकास की कटाई की जाती है। फिर इसे 37 किलोग्राम कैल्शियम कार्बोनेट के साथ संशोधित 250 किलोग्राम निष्फल पीट मिट्टी के साथ मिलाया जाता है, छाया में सुखाया जाता है और पॉलीथीन बैग में पैक किया जाता है। इस उत्पाद को 6 महीने तक स्टोर किया जा सकता है।
यह एक अन्य जीवाणु है जिसका उपयोग धान के म्यान झुलसा (sheath blight) और ब्लास्ट, लाल चने और केले के उकठा रोग (wilt diseases) को नियंत्रित करने में प्रभावी ढंग से किया जाता है। स्यूडोमोनास फ्लोरेसेंस (Pseudomonas fluorescens) एक ग्राम नकारात्मक, छड़ के आकार का गैर-बीजाणु बनाने वाला बैक्टीरिया है जो मोनो या लोपोट्रिचस या गैर-गतिशील हो सकता है। यह हरा, फ्लोरोसेंट और पानी में घुलनशील वर्णक, प्योवरडिन पैदा करता है। पौधे के विकास पर स्यूडोमोनास (pseudomonas) का सीधा प्रभाव या तो ऑक्सिन-जैसे पदार्थों की रिहाई या पर्यावरण में पोषक तत्वों के बेहतर तेज के माध्यम से मध्यस्थता करता है। पौधे के विकास का अप्रत्यक्ष प्रचार तब प्राप्त होता है जब फ्लोरोसेंट स्यूडोमोनास (fluorescent Pseudomonas) फाइटोपैथोगेंस के हानिकारक प्रभाव को कम करता है या रोकता है।
अलगाव
राइजोस्फीयर मिट्टी के नमूने का एक ग्राम 1: 100 कमजोर पड़ने के लिए 100 मिलीलीटर (ml) बाँझ पानी में मिलाया जाता है। इससे 10-7 स्तर तक क्रमिक कमजोर पड़ने 1: I00 कमजोर पड़ने के 1 मिलीलीटर को 9 मिलीलीटर बाँझ पानी में 10-5, 10-6 और 10-7 कमजोर पड़ने पर किंग्स बी अगर माध्यम में प्लेट किया जाता है और 24-48 घंटों के लिए ऊष्मायन किया जाता है। P fluorescens चिकनी, घिनौनी, गोलाकार पारभासी कॉलोनियों के रूप में दिखाई देता है।
बड़े पैमाने पर उत्पादन
P. fluorescens को निष्फल किंग्स 'बी' शोरबा (Kings ‘B’ broth) में 48 घंटों के लिए गुणा किया जाता है। सब्सट्रेट (substrate - पीट मिट्टी या टैल्कम पाउडर / Peat soil or talc powder) के पीएच को कैल्शियम कार्बोनेट @ 150 ग्राम / किलोग्राम जोड़कर 7 में समायोजित किया जाता है। सब्सट्रेट को फिर लगातार दो दिनों के लिए 30 मिनट के लिए 1.1 किग्रा / सेमी 2 दबाव पर निष्फल किया जाता है। चार सौ मिलीलीटर (ml) P. fluorescens सस्पेंशन को 1 किलो (kg) सब्सट्रेट में मिलाया जाता है जिसमें 5 ग्राम (g) कार्बोक्सी मिथाइल सेलूलोज़ होता है और अच्छी तरह मिलाया जाता है। फॉर्मूलेशन पॉलीथीन कवर में पैक किया जाता है और इसे एक महीने के लिए संग्रहीत किया जा सकता है।
गुणवत्ता नियंत्रण
आवेदन के तरीके
फसल: धान - ब्लास्ट, शीथ ब्लाइट
फसल: केला - फ्यूजेरियम विल्ट (Crop: Banana - Fusarium wilt)
चूसने वाला उपचार: 10 ग्राम/चूसने वाला
कैप्सूल अनुप्रयोग: 50 मिलीग्राम / कैप्सूल / चूसने वाला। रोपण के 3 महीने बाद से 3 महीने में एक बार लागू करें
मृदा अनुप्रयोग: 2.5 किग्रा/हेक्टेयर + 50 किग्रा (kg) एफवाईएम (FYM) / रेत
रोपण के समय एक बार लागू करें और इसे 3 महीने में एक बार दोहराएं।
पौधे के उत्पाद एक पारिस्थितिक रूप से ध्वनि और पर्यावरण की दृष्टि से स्वीकार्य रोग प्रबंधन प्रणाली (disease management system) विकसित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पादप उत्पादों में कवकनाशी (fungicidal), जीवाणुनाशक और एंटीवायरल गुण पाए गए हैं। यह अच्छी तरह से स्थापित है कि लगभग 346 पादप उत्पादों में कवकनाशी गुण (fungicidal properties) हैं, 92 में जीवाणुनाशक हैं और 90 में एंटीवायरल गुण हैं। यह स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि पादप साम्राज्य रसायनों का एक विशाल भंडार है जो कई पौधों के रोगजनकों की जांच कर सकता है। चूंकि उनमें से कई में एक से अधिक प्रकार की गतिविधि होती है, इसलिए प्रतिरोध (resistance) के विकास की संभावना कम होती है और इसके अलावा, पौधे के उत्पाद गैर-लक्षित जीवों के लिए सुरक्षित होते हैं।
पादप उत्पादों में, नीम के डेरिवेटिव कई बीमारियों को नियंत्रित करने में प्रभावी बताए गए हैं। नीम के पेड़ (neem tree - Azadirachta indica), जिसे लोकप्रिय रूप से चीन बेरी, क्रैकजैक, निम, भारतीय बकाइन, मार्गोसा और पैराडाइज ट्री कहा जाता है, में विभिन्न भागों में कई सक्रिय सिद्धांत होते हैं। महत्वपूर्ण सक्रिय सिद्धांत अज़ादिराचटिन, निम्बिन, निम्बिडिन, निम्बिनेन, निम्ब्रिडिक एसिड और अज़ादिरोन हैं जिनमें ऐंटिफंगल और कीटनाशक गुण हैं।
(i) नीम के बीज गिरी अर्क
इसे 100 लीटर पानी में 8 घंटे के लिए 5 किलो पाउडर नीम के बीज की गिरी (एक गनी बैग / gunny bag में) भिगोकर तैयार किया जाता है। फिर गनी बैग को अच्छी तरह हिलाकर निकाल दिया जाता है। फिर, छिड़काव से पहले, 100 मिलीलीटर (ml) टीपोल को अच्छी तरह मिलाया जाता है। एक लेक्टेयर के लिए आवश्यक अर्क की मात्रा 500 लीटर है।
(ii) नीम तेल का घोल
सौ नील टीपोल को पहले 100 लीटर पानी के साथ मिलाया जाता है फिर, लगातार हिलते हुए इस घोल में 3 लीटर नीम का तेल धीरे-धीरे डाला जाता है। बनने वाला दूधिया घोल स्प्रे के लिए तैयार है। स्प्रे वॉल्यूम 500 लीटर / हेक्टेयर है।
(iii) नीम खली का अर्क
एक गनी बैग में 10 किलो (kg) पाउडर नीम केक 8 घंटे के लिए 100 लीटर पानी में भिगोया जाता है। गनी बैगिस को पूरी तरह से हिलाने के बाद हटा दिया जाता है। फिर, 100 मिलीलीटर स्टिकर मिलाया जाता है और अच्छी तरह से मिलाया जाता है। आवश्यक स्प्रे तरल पदार्थ की मात्रा 500 लीटर / हेक्टेयर है।
(iv) नीम खली
अंतिम जुताई के समय पाउडर नीम के केक को सीधे खेत में लगाया जाता है। लागू मात्रा 150 किग्रा/हेक्टेयर है।
(a) धान: टुंग्रो (Tungro - वायरस / virus) (वेक्टर: Nophotettix virescens)
नीम केक को बेसल खुराक के रूप में 150 किग्रा/हेक्टेयर पर लगाया जाता है। इसके अलावा, 3% नीम का तेल या 5% NSKE @ 500 लीटर/हेक्टेयर का छिड़काव किया जा सकता है। यदि किसी पौधे में एक जैसिड देखा जाता है। 15 दिनों के अंतराल पर तीन स्प्रे देने होते हैं।
(b) धान: शीथ रोट (Sheath rot - Acrocyfindrium oryzae)
अनाज के उद्भव के समय 500 लीटर/हेक्टेयर पर पांच प्रतिशत NSKE या 3% नीम के तेल का छिड़काव किया जा सकता है।
(c) धान: ब्लास्ट (Blast - Pyricularia oryzae) 5% नीम के तेल का छिड़काव प्रभावी है
(d) धान: शीथ ब्लाइट (Sheath blight - Rhizoctonia solani)
150 किलो नीम केक/हेक्टेयर का अनुप्रयोग
(e) मूंगफली: रस्ट (Rust - Puccinia arachidis)
3% नीम का तेल @ 500 लीटर/हेक्टेयर का अनुप्रयोग। पहला स्प्रे लक्षण को देखने के तुरंत बाद और दूसरा 15 दिन बाद दिया जाना चाहिए।
(f) मूंगफली: फुट रोट (Foot rot - Sclerotium rolfsii) 1% नीम के तेल का अनुप्रयोग प्रभावी है।
(g) नारियल: उकठा (Wilt - Ganoderma lucidum)
बरसात के मौसम के दौरान 5 किलो नीम का केक / पेड़ / वर्ष का अनुप्रयोग।
(h) काला चना: पाउडर फफूंदी (Powdery mildew - Erysiphe polygoni)
3% नीम के तेल या 5% NSKE के साथ दो स्प्रे, बीमारी की शुरुआत में पहला स्प्रे शुरू करना और 15 दिन बाद दूसरा स्प्रे प्रभावी है।
(i) काला चना: जड़ सड़न (Root rot - Macrophomina phaseolina) नीम केक @ 150 किग्रा/हेक्टेयर का अनुप्रयोग
(j) काला चना: पीला मोज़ेक (Yeliow mosaic - वायरस / Virus) 3% नीम के तेल का अनुप्रयोग प्रभावी है।
(k) सोयाबीन: रूट रोट (Root rot - M. phaseolina) नीम केक @ 150 किग्रा/हेक्टेयर का अनुप्रयोग।
नीम उत्पादों के अलावा, कई अन्य पौधों की प्रजातियों के उत्पाद भी रोग प्रबंधन (disease management) में प्रभावी पाए जाते हैं। तुलसी (tuisi - Ocimum sanctum) की पत्ती का अर्क Helminthosporium oryzae (धान के भूरे रंग का धब्बा / paddy brown spot) के खिलाफ प्रभावी पाया जाता है। विल्वम (vilvam - Aegle marmolos) के पत्तों और पराग के अर्क ने टमाटर के शुरुआती झुलसा (early blight of tomato - Altenaria solani) और प्याज के झुलसा (blight of onion - A. porri) को प्रभावी ढंग से कम कर दिया। A. solani को पेरीविंकल (periwinkle - Catheranthus roseus) के फूल के अर्क और लहसुन (garlic - Allium sativum) के बल्ब अर्क द्वारा भी प्रभावी ढंग से जांचा जाता है।
Drechslera oryzae के कारण होने वाले चावल के मलिनकिरण को टकसाल (mint - Mentha piperita) के पत्तों के अर्क से प्रभावी ढंग से कम किया जाता है। लहसुन का बल्ब अर्क उंगली बाजरा (finger millet - H. nodulosum) के लीफ ब्लाइट (leaf blight) और धान के ब्लास्ट (blast of paddy - Pyricularia oryzae) को कम करने में भी प्रभावी है। नारियल के तंजावुर विल्ट के रोगजनक, Ganoderma lucidum के खिलाफ कोलिनजी के जड़ स्राव और केले के प्रकंद अर्क का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है। पिन्नाई (pinnai - Calophyllum inophyllum) का बीज तेल मूंगफली की जंग (rust) पैदा करने वाले Puccinia arachidis के खिलाफ प्रभावी है। नोची (nochi - Vitex negundo) के पत्तों के अर्क ने वेक्टर (vector), Nephotettix virescens की जांच करके, चावल टुंग्रो वायरस को प्रभावी ढंग से कम कर दिया।
पौधों में कुछ यौगिक भी होते हैं जो वायरस के लिए निरोधात्मक होते हैं। उन्हें एंटी-वायरल सिद्धांत या एंटीवायरल कारक कहा जाता है। ज्वार, नारियल, बोगेनविलिया, Prosopis juliflora और Cyanodon dactylon के पत्तों के अर्क में वायरस को रोकने वाले सिद्धांत होते हैं।
AVP अर्क की तैयारी
सूखे नारियल या ज्वार के पत्तों को काटा और पाउडर किया जाता है। 20 किलो लीफ पाउडर को 50 लीटर पानी में मिलाकर एक घंटे के लिए 60 0 C पर गर्म किया जाता है। इसे फ़िल्टर किया जाता है और आयतन 200 लीटर तक बना दिया जाता है। इससे 10 फीसदी एक्सट्रैक्ट निकलता है। एक हेक्टेयर को कवर करने के लिए 500 लीटर अर्क की आवश्यकता होती है। मूंगफली के रिंग मोज़ेक वायरस (groundnut ring mosaic virus - बड नेक्रोसिस / bud necrosis) को नियंत्रित करने में 10 प्रतिशत AVP अर्क बहुत प्रभावी है।
बुवाई के दस और बीस दिन बाद दो स्प्रे दिए जाने हैं। इसी तरह प्रतिशत में P. juliflora और C. dactylon के पत्तों के अर्क ने टमाटर में टमाटर स्पॉटेड विल्ट वायरस को प्रभावी ढंग से कम कर दिया। पत्ती के अर्क में कुछ प्रोटीनयुक्त पदार्थ (proteinaceous substances) होते हैं जो पौधों में वायरस अवरोध को प्रेरित करते हैं।
पौधे के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया ऐसे बैक्टीरिया हैं जो पौधों की जड़ों का उपनिवेश करते हैं, और ऐसा करने में, वे पौधों के विकास को बढ़ावा देते हैं और / या बीमारी या कीटों के नुकसान को कम करते हैं। पीजीपीआर (PGPR) में बहुत अधिक शोध रुचि रही है और अब फसलों के लिए पीजीपीआर का व्यवसायीकरण किया जा रहा है। जैविक उत्पादक बिना जाने इन बैक्टीरिया को बढ़ावा दे रहे होंगे। खाद और खाद चाय को जोड़ने से मौजूदा पीजीपीआर को बढ़ावा मिलता है और क्षेत्र में अतिरिक्त सहायक बैक्टीरिया ला सकते हैं। कीटनाशकों की अनुपस्थिति और अधिक जटिल जैविक घुमाव (organic rotations) इन लाभकारी बैक्टीरिया की मौजूदा आबादी को बढ़ावा देते हैं। हालांकि, बैक्टीरिया के साथ बीजों को टीका लगाना भी संभव है जो पोषक तत्वों की उपलब्धता बढ़ाते हैं, जिसमें फॉस्फेट, पोटेशियम को घुलनशील करना, सल्फर का ऑक्सीकरण, नाइट्रोजन फिक्सिंग, लोहे को चीलेट करना और तांबा शामिल हैं। जैविक उत्पादन में फास्फोरस अक्सर फसल के विकास को सीमित करता है। नाइट्रोजन फिक्सिंग बैक्टीरिया यूरिया कारखानों के लघु हैं, वायुमंडल से N2 गैस को नाइट्रोजनस नामक एक विशिष्ट और अद्वितीय एंजाइम के माध्यम से उपलब्ध पौधे एमाइन और अमोनियम में बदल देते हैं। यद्यपि मिट्टी में कई बैक्टीरिया होते हैं जो कार्बनिक पदार्थों से नाइट्रोजन को 'चक्र' ('cycle') करते हैं, यह केवल विशेष नाइट्रोजन फिक्सिंग बैक्टीरिया का यह छोटा समूह है जो मिट्टी में वायुमंडलीय नाइट्रोजन को 'ठीक' कर सकता है। आर्बुस्कुलर माइकोरिज़ल कवक जड़ सहजीवी कवक (root symbiotic fungi) हैं जो फास्फोरस की कमी या निर्जलीकरण जैसे अजैविक कारकों के लिए पौधे के तनाव प्रतिरोध में सुधार करते हैं।
N, P और K के बाद चौथा प्रमुख पौधा पोषक तत्व सल्फर है। हालांकि मौलिक सल्फर, जिप्सम और अन्य सल्फर असर वाले खनन खनिजों को जैविक उत्पादन के लिए अनुमोदित किया जाता है, सल्फर को पौधों के लिए उपलब्ध होने से पहले बैक्टीरिया द्वारा सल्फेट में परिवर्तित (या ऑक्सीकृत / oxidized) किया जाना चाहिए। सूक्ष्मजीवों के विशेष समूह सल्फर को अधिक उपलब्ध करा सकते हैं, और अधिकांश मिट्टी में स्वाभाविक रूप से होते हैं।
पौधों के लिए पोषक तत्वों को बेहतर बनाने के लिए पीजीपीआर (PGPR) के सबसे आम तरीकों में से एक पौधे के हार्मोन के स्तर को बदलना है। यह जड़ शाखाओं, जड़ द्रव्यमान, जड़ की लंबाई, और / या जड़ के बालों की मात्रा को बढ़ाकर जड़ के विकास और आकार को बदल देता है। इससे जड़ का सतह क्षेत्र अधिक हो जाता है, जो बदले में, अधिक पोषक तत्वों को अवशोषित करने में मदद करता है।
पीजीपीआर (PGPR) ने पौधों की बीमारियों को कम करने में अपनी भूमिका में काफी ध्यान आकर्षित किया है। यद्यपि अभी तक पूरी क्षमता तक नहीं पहुंचा गया है, आज तक का काम बहुत आशाजनक है और जैविक उत्पादकों को गंभीर पौधों की बीमारियों (serious plant diseases) के कुछ पहले प्रभावी नियंत्रण की पेशकश कर सकता है। कुछ पीजीपीआर, खासकर यदि उन्हें रोपण से पहले बीज पर टीका लगाया जाता है, तो फसल की जड़ों पर खुद को स्थापित करने में सक्षम होते हैं। वे दुर्लभ संसाधनों का उपयोग करते हैं, और इस तरह रोगजनक सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकते या सीमित करते हैं। यहां तक कि अगर पोषक तत्व सीमित नहीं हैं, तो जड़ों पर सौम्य या लाभकारी जीवों की स्थापना इस संभावना को सीमित कर देती है कि बाद में आने वाले रोगजनक जीव को स्थापित होने के लिए जगह मिल जाएगी। कई राइजोस्फीयर जीव एचसीएन (HCN) जैसे रोगजनकों के लिए विषाक्त यौगिकों का उत्पादन करने में सक्षम हैं।
पीजीपीआर (PGPR) का उपयोग करने की चुनौतियों में से एक प्राकृतिक भिन्नता है। यह पूर्वानुमान करना मुश्किल है कि कोई जीव मैदान में रखे जाने पर (प्रयोगशाला के नियंत्रित वातावरण की तुलना में / compared to the controlled environment of a laboratory) कैसे प्रतिक्रिया दे सकता है। एक और चुनौती यह है कि पीजीपीआर जीवित जीव हैं। उन्हें कृत्रिम रूप से प्रचारित करने और क्षेत्र आवेदन तक उनकी व्यवहार्यता और जैविक गतिविधि को अनुकूलित करने के तरीके से उत्पादित करने में सक्षम होना चाहिए। राइजोबिया की तरह, पीजीपीआर बैक्टीरिया मिट्टी में हमेशा जीवित नहीं रहेंगे, और समय के साथ उत्पादकों को आबादी को वापस लाने के लिए बीजों को फिर से टीका लगाने की आवश्यकता होगी।
वर्षों से पीजीपीआर (PGPR - पौधों के विकास को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया / plant growth promoting rhizobacteria) ने कृषि लाभों के लिए दुनिया भर में महत्व और स्वीकृति प्राप्त की है। ये सूक्ष्मजीव टिकाऊ कृषि और भविष्य के लिए संभावित उपकरण हैं। वैज्ञानिक शोधकर्ताओं ने राइजोस्फीयर में पीजीपीआर के अनुकूलन, जड़ उपनिवेशीकरण के तंत्र, पादप शरीर क्रिया विज्ञान और विकास के प्रभाव, बायोफर्टिलाइजेशन, प्रेरित प्रणालीगत प्रतिरोध (induced systemic resistance), पौधों के रोगजनकों के बायोकंट्रोल, निर्धारकों के उत्पादन आदि को समझने के लिए बहु-विषयक दृष्टिकोण शामिल किए हैं। पीजीपीआर की जैव विविधता और विभिन्न समूहों के लिए कार्रवाई के तंत्र: डायज़ोट्रोफ्स, बेसिली, स्यूडोमोनाड्स, ट्राइकोडर्मा, एएमएफ (AMF), राइजोबिया, फॉस्फेट घुलनशील बैक्टीरिया और कवक, लिग्निन डिग्रेडिंग, चिटिन डिग्रेडिंग, सेलूलोज़ डिग्रेडिंग बैक्टीरिया और कवक दिखाए गए हैं। जड़ उपनिवेशण पर भौतिक, रासायनिक और जैविक कारकों के प्रभाव और बायोकंट्रोल और पौधों की रक्षा पर प्रोटिओमिक्स परिप्रेक्ष्य (proteomics perspective) ने भी सकारात्मक परिणाम दिखाए हैं। ऑटोफ्लोरोसेंट प्रोटीन निर्माताओं (autofluorescent protein makers) का उपयोग करके पौधों की जड़ों पर रोगजनकों और बायोकंट्रोल कारकों की बातचीत के दृश्य ने समग्र सकारात्मक परिणामों के साथ बायोकंट्रोल प्रक्रियाओं की अधिक समझ प्रदान की है।
पीजीपीआर पौधों के विकास को बढ़ावा देने के तरीके
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