INFLUENCE OF THE ENVIRONMENT ON PLANT DISEASES
โรคพืชจะเกิดขึ้นได้ต้องประกอบด้วยปัจจัย 4 อย่าง ที่เกิดขึ้นพร้อมกันคือ
1) การเป็นโรคง่ายของพืชอาศัย
2) ความรุนแรงของเชื้อสาเหตุโรค
3) สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเกิดโรค และ
4) เวลา
สภาพแวดล้อมที่มีต่อพืช ประกอบด้วยอากาศและดินที่พืชเจริญอยู่โดยรอบ ปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการเจริญของโรค มีอุณหภูมิ ความชื้น แสงสว่าง ความดันของบรรยากาศ ลม ฝน น้ำค้าง และดิน ปัจจัยเหล่านี้อาจมีอิทธิพลต่อการเจริญของโรคเพียงปัจจัยใดปัจจัยหนึ่ง ซึ่งอาจแยกกันหรือร่วมกัน อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อโรค พอจะสรุปได้ดังนี้
1. สภาพของอากาศ เป็นสิ่งกีดขวางที่สำคัญในการแพร่กระจายของเชื้อและการระบาดของโรค สามารถจำกัดโรคให้เกิดอยู่เฉพาะบางท้องถิ่น สภาพของอากาศจึงมีส่วนกำหนดพืชที่ใช้ปลูกและโรคที่คาดว่าจะเกิดขึ้นแก่พืชนั้นได้
2. สภาพของอากาศและดิน มีอิทธิพลต่อการเจริญของโรคในระหว่างฤดูปลูกพืช และการแพร่กระจายของโรคไปยังท้องถิ่นอื่น
3. ผลของอาภาศที่มีต่อโรคนั้น เป็นผลของอากาศที่มีปฏิกิริยาต่อพืชให้เป็นโรคง่าย ต่อเชื้อ และต่อปฏิกริยาร่วมกันของพืชและเชื้อ
4. อุณหภูมิ ความชื้น แสงสว่าง ปฏิกิริยาของดิน ความอุดมสมบูรณ์ของดิน ฝน ฯลฯ จะมีระดับที่เหมาะสมที่น้อยที่สุด และระดับสูงที่สุด เพื่อการเจริญของเชื้อโรค
5. เหมือนข้อ 4. แต่เพื่อการเจริญของพืชอาศัย ซึ่งเป็นสาเหตุให้พืชมีความต้านทานต่อเชื้อหรือเป็นโรคได้ง่ายขึ้น
6. ปัจจัยของสภาพแวดล้อม อาจมีผลต่อพืชอาศัยและเชื้อสาเหตุต่างกันโดยพืชอาจจะชอบ แต่เชื้อกลับถูกทำลาย หรือในทางกลับกัน คือ
ก.) การเจริญของโรคเกิดได้สูงมากในระยะเวลาอันสั้น
ข.) การเกิดโรคจะตํ่าและมีเวลานานสุด เมื่อสภาพแวดล้อมนั้นไม่เหมาะสมต่อเชื้อ แต่เหมาะสมต่อการเจริญของพืชในการต้านทานโรค
ค.) โรคอาจเจริญได้ดีที่สุดในสภาพอากาศชื้นและเย็น เพราะเชื้อสาเหตุชอบความเป็นอยู่ในสภาพดังกล่าว หรือเพราะพืชมีความอ่อนแอขึ้นทำให้ความต้านทานต่อโรคตามปกตินั้นลดลง หรือเพราะเชื้อมีความเจริญดีขึ้น หรือเพราะพืชทรุดโทรมลงทำให้พืชเป็นโรคง่ายขึ้น
ง.) ความสามารถของพืชอาสัยทนต่อการติดเชื้อในระดับต่างๆ อาจเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อมและความเสียหายของโรคแก่พันธุ์พืชใดอาจเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพของดินและอากาศ และ
จ) โรคจำนวนมากเจริญได้ดีที่สุดเมื๋อมีปัจจัยที่เหมาะสมร่วมกันในเวลาที่เดียวกัน เช่น ร้อนและแห้ง เย็นและเปียก ร้อนและชื้น เป็นต้น ปัจจัยที่ร่วมกันนี้ ทำให้มีโรคระบาด และเสียหายทั่วไป
7. สภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการเกิด การแพร่กระจาย และการงอกของ inoculum เข้าทำลายพืช การเจริญของเชื้อในพืช และการต้านทานโรคหรือทนโรคของพืช เนื่องจากพืชเป็นอาหารของเชื้อ
อุณหภูมิ
เชื้อต้องการอุณหภูมิที่เหมาะสมต่างกันในการเจริญเติบโต สร้างสปอร์ และเข้าทำลายพืช อุณหภูมิจึงมีส่วนเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของเชื้อและการระบาดของโรคที่เชื้อนั้นเป็นสาเหตุ เช่นเชื้อราที่เป็นสาเหตุของโรคเหี่ยวที่เกิดจากเชื้อ Fusarium และ Verticillium เชื้อ Fusarium พบเป็นสาเหตุโรคในท้องถิ่นที่ร้อน ส่วน Verticillium พบในท้องถิ่นที่มีอากาศ อุณหภูมิเย็นกว่า เป็นต้น
อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญของเชื้อและอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเกิดโรค จะอยู่ในช่วงเดียวกันเป็นส่วนมาก ดังนั้นการปลูกพืชไม่ให้เกิดโรค สามารกทำได้โดยปลูกพืชในที่อุณหภูมิไม่เหมาะสมกับเชื้อโรคที่เป็นสาเหตุนั้น เช่น Puccinia graminis tritici สาเหตุโรคราสนิมของข้าวสาลี โรคจะระบาดได้รวดเร็วที่อุณหภูมิ 24°ซ. ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการงอกของ uredospore ของเชื้อ ถ้าอุณหภูมิของอากาศต่ำ การสร้าง uredospore ของเชื้อจะช้าทำให้จำนวนของโรคลดน้อยลงไปด้วย เนื่องจากมี inoculum ไม่เพียงพอ อุณหภูมิเป็นปัจจัยชักนำที่สำคัญมากต่อการเกิดโรค
โรคพืชที่เกิดจากเชื้อราที่เป็นตัวอย่างที่ดีอีกโรคหนึ่ง คือโรคใบไหม้ของข้าวที่เกิดจาก Piricularia oryzae ซึ่งข้าวพันธุ์ที่เป็นโรคง่าย การติดเชื้อจะเกิดขึ้นเฉพาะที่อุณหภูมิตํ่า ในเวลากลางคืน (ประมาณ 20°ซ. หากอุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 26°ซ. การเกิดเชื้อจะไม่เกิดขึ้น และถ้าอุณหภูมิต่ำประมาณ 15°ซ. การติดเชื้อจะเกิดได้ แม้ว่าจะเป็นข้าวพันธุ์ที่มีความต้านทานต่อโรคนี้
ในพืชที่เป็นโรคเกิดจากวิสาหลายโรค หากพืชปลูกอยู่ในสภาพอากาศที่มิอุณหภูมิสูงก่อนการปลูกเชื้อ พืชจะเป็นโรคง่ายขึ้น แต่ถ้าพืชอยู่ในสภาพอุณหภูมิสูงภายหลังการปลูกเชื้อแล้ว จากรายงานยังแตกต่างกันอยู่ ซึ่งอาจเป็นเพราะความแตกต่างของพืชและเชื้อมีส่วนเกี่ยวข้องที่สำคัญ โดย Kassanis, B (1952) รายงานว่า จำนวนแผลที่แสดงอาการของโรคจะลดน้อยลง ส่วน Yarwood, C.E. (1953) พบว่าหากจุ่มใบที่ปลูกเชื้อแล้วในนํ้าร้อน 50°ซ. เป็นเวลา 20 วินาที แล้วจำนวนแผลของอาการโรคมีเพิ่มมากขึ้น
สภาพของดิน
ดินเป็นแหล่งอาหารของพืช เพื่อการเจริญเติบโต ซึ่งสภาพแวดล้อมของดินค่อนข้างจะซับซ้อนกว่าสภาพของอากาศที่มีอิทธิพลต่อโรคพืช โดยเฉพาะโรคที่เกิดที่รากของพืช
น้ำในดิน (soil water) มีปริมาณแตกต่างกันขึ้นอยู่กับชนิดของดินในการที่สามารถขังอุ้มน้ำได้แค่ไหน Zoospore ของเชื้อ Phytophthora และ Pythium จะแพร่กระจายได้เร็วขึ้น หากดินมีน้ำอยู่ การเป็นโรคของพืชก็จะร้ายแรงโดยเฉพาะที่ราก และโรค scab ของมันฝรั่งที่เกิดจากเชื้อ Streptomyces scabies โรคจะเกิดมากขึ้นหากอยู่ในดินที่แห้งกว่า ส่วนโรครากบวมของพืชตระกูลกระหลํ่า ที่เกิดจากเชื้อราเมือก Plasmodiophora brassicae ต้องการความชื้นสูงในการติดเชื้อระยะแรก โดยความชื้นในดินนั้นไม่จำเป็น สำหรับการเจริญของโรคในระยะหลัง
ความเป็นกรดและด่างของดิน (soil pH) ความเป็นกรดและด่างของดินมีอิทธิพลต่อการเจริญของโรค โดยไปมีผลต่อเชื้อและพืชอาศัยเชื้อโรคแม้จะอยู่ในสกุลเดียวกัน ก็ยังมีความชอบเจริญในสภาพที่เป็นกรด (acidophilic) และชอบเจริญในสภาพที่เป็นด่าง (basophilic) ในเชื้อแต่ละชนิดต่างกันได้ zoospore ของเชื้อหรือ myxamoeba ของราเมือกซึ่งเป็นเซลที่ไม่มีผนังจะได้รับอิทธิพลจากสภาพความเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดและด่างสูงกว่าสปอร์ชนิดที่มีผนังเซล เช่น conidium, sporangium เป็นต้น
โรคที่การเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรดหรือด่างของดินมีอิทธิพลสูงต่อการเจริญของโรค โรคดังกล่าวเราจะสามารถควบคุมได้ โดยปรับความเป็นกรดหรือด่างของดินให้อยู่ในสภาพที่พอเหมาะ เช่น
1) การควบคุมโรครากบวมของกระหลํ่าปลี ที่เกิดจากราเมือก Plasmodiophora brassicae โรคจะได้รับความเสียหายถึง 100% หากดินมี pH 5.7 และความเสียหายของโรคจะลดลงเหลือ 20% หากดิน pH 6.2 ดังนั้น การควบคุมโรคนี้ทำได้โดยการใส่ปูนขาวในดิน เพราะ pH ของดินมีผลต่อ myxamoeba ซึ่งเป็น inoculum ของโรค
2) การควบคุมโรค scab ของมันฝรั่ง ที่เกิดจากเชื้อ Streptomyces scabies โรคนี้ทำความเสียหายร้ายแรงมากเมื่อดินมี pH 5.7-8.2 และความเสียหายจะเหลือเพียงเล็กน้อย หากปลูกพืชในดินที่เป็นกรด pH ประมาณ 5.0 ซึ่งการปรับ pH ของดินทำได้โดยการใส่กำมะถันหรือกรดกำมะถัน แต่เชื้อ Fusarium ที่เป็นสาเหตุโรค สามารถทนต่อระดับต่างๆ ของ pH ได้ดี การควบคุมโรควิธีนี้จะไม่ได้ผล
ความเป็นกรดและด่างของดินมีผลต่อแร่ธาตุอาหารพืชในดินว่าจะอยู่ในรูปที่พืชจะนำไปใช้ได้หรือไม่ ในดินที่มีสภาพเป็นกรดพืชจะใช้โปแตสเซียมได้น้อยลง ในดินที่มีสภาพเป็นด่าง แคลเซียม แมงกานีส และโบรอน จะอยู่ในรูปที่พืชนำไปใช้ไม่ได้ อัตราส่วนของแคลเซียมกับโปแตสเซียมในเนื้อเยื่อพืชมีความสำคัญมาก ดังนั้นการแก้ไขการทรุดโทรมของพืชด้วยการปรับระดับ pH สามารถนำมาใช้ได้อย่างดี
นอกเหนือจากอิทธิพลที่มีต่อโรคโดยตรงแล้ว ความเป็นกรดและด่างของดินนี้ยังอาจมีอิทธิพลต่อความสมดุลย์ทางชีวภาพระหว่างเชื้อสาเหตุโรคพืชกับราและบักเตรีที่อาศัยอยู่ในดินอีกด้วย
ความอุดมสมบูรณ์ของดิน (soil fertility) ปริมาณแร่ธาตุอาหารพืชในดินมีอิทธิพลต่อการทำลายพืชของเชื้อ หากดินมีธาตุไนโตรเยนมากเกินไป จะทำให้พืชมีความต้านทานต่อโรคลดน้อยลง ธาตุโปเเตสเซียมจะเพิ่มความต้านทานโรคของพืช ส่วนธาตุฟอสฟอรัสนั้นเปลี่ยนแปลงไปแล้วแต่ชนิดของพืช
ธาตุไนโตรเยนที่มีมากเกินไปจะทำให้พืชต่างๆ เป็นโรคได้ดี เช่น
โรคราสนิมของธัญพืช โรคใบไหม้ของข้าว โรคเหี่ยวของพืชที่เกิดจากเชื้อ Verticillium โรคโคนเน่าระดับดินของกล้าสน ฝ้าย โรคโคนเน่าระดับดินของกล้าพืชต่างๆ ที่เกิดจาก Pythium จะเสียหายน้อยลงเมื่อเพิ่มฟอสฟอรัสแก่ดิน เนื่องจากฟอสฟอรัสจะช่วยให้พืชเกิดรากใหม่ทดแทนรากที่เสียไปได้เร็ว
ธาตุไนโตรเยนทำให้พืชมีระยะการเจริญยาวนานออกไป ส่วนฟอสฟอรัสจะทำให้ระยะการเจริญของพืชสั้นลง ฉะนั้นอัตราส่วนของธาตุไนโตรเยนกับฟอสฟอรัส ควรพิจารณาใช้ให้พอเหมาะในการปลูกพืชแต่ละชนิดตลอดจนความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ใช้ปลูก
โปแตสเซียมช่วยให้พืชมีความต้านทานต่อโรค พวกธัญพืชโปแตสเซียมทำให้เกิดชั้นของ potassium silicate ที่เซล epidermis ซึ่งมีความต้านทานต่อความดันกลของเชื้อ และโปแตสเซียมยังช่วยไปกระตุ้นให้ผนังเซลหนา cuticle หนาขึ้น เนื้อเยื่อพืชแข็งแรง พืชที่ขาดโปแตสเซียมมีผลให้ธาตุไนโตเยนและฟอสฟอรัสมากเกินไป แล้วผนังเซลพืชจะบาง การสังเคราะห์ amino acid ลดลง พืชจะสะสมคาร์โบไฮเดรท การเจริญของเยื่อเจริญของพืชช้าลง ซึ่งเนื้อเยื่อเจริญนี้เชื้อจะเข้าทำลายได้ง่าย โปแตสเซียมควบคุมเกี่ยวกับความสามารถของเมมเบรนในการยอมให้ของเหลวไหลผ่าน ซึ่งปัจจุบันเข้าใจว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่จะชี้ความเป็นโรคง่ายหรือต้านทานโรคของพืช โดยทั่วไปแล้ว การไม่สมดุลย์ของปุ๋ยจะทำให้พืชเจริญมากกว่าปกติ อวบ เป็นโรคได้ง่าย เช่นโรคราสนิม รานํ้าค้าง และโรคที่เกิดจากบักเตรีต่างๆ
โรคเหี่ยวของฝ้ายที่เกิดจาก Fusarium จะรุนแรงมากหากดินขาดโปแตสเซียม และสามารถแก้ไขได้โดยเพิ่มระดับการใช้ปุ๋ยโปแตส
โรคราสนิมของธัญญพืช โรคราแป้งขาว และโรคอื่นๆ บางชนิด การเพิ่มปุ๋ยโปแตส จะทำให้โรครุนแรงน้อยลง
อินทรีย์วัตถุในดิน (soil organic matter) เป็นปัจจัยที่สำคัญอันหนึ่งในการสร้างความอุดมสมบูรณ์แก่ดิน ระดับ pH ของดิน ซึ่งปัจจัยเหล่านี้มีอิทธิพลต่อแร่ธาตุในดินที่พืชจะสามารถนำไปใช้ อินทรีย์วัตถุในดินเมื่อสลายตัวแล้ว จะให้ธาตุไนโตรเยน โปแตสเซียม humus ความเป็นกรดหรือด่างของดินจะเปลี่ยนไป และมีผลต่อจุลินทรีย์ที่อาศัยในดินและชอบเจริญในอาหารจากอินทรีย์วัตถุ ทำให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนมากมาย ไปแข่งขันกับการเจริญของเชื้อ สาเหตุโรคจะมีน้อยลง แต่บางครั้งการสลายตัวของอินทรีย์จะปล่อยสารพิษบางชนิดออกมากระทบกระเทือนต่อการเจริญเติบโตของพืชได้
ชนิดและเนื้อดิน (soil type and texture) มีส่วนจำกัดขอบเขตของโรคที่เกิดจากเชื้อในดินบางซนิด เช่น โรคเหี่ยวของฝ้ายที่เกิดจากเชื้อ Fusarium พบในดินเหนียวดำเท่านั้น โรครากเน่าของฝ้ายไม่พบในดินเหนียว แต่พบแพร่หลายในดินทราย เป็นต้น
แสง
แสงไม่ค่อยมีผลต่อความรุนแรงของเชื้อ แต่พืชที่ได้รับแสงไม่พอเพียงทำให้เป็นโรคได้ง่ายขึ้น ในโรคที่เกิดจากเชื้อราหลายโรคที่แสงจะช่วยลดการติดเชื้อพืชเป็นโรคน้อยลง เชื้อสาเหตุโรคราแป้งขาวสปอร์ จะงอกได้ดีขึ้นเมื่อมีแสงสว่าง แต่การแพร่หลายของโรคมีมากกว่าในสภาพที่มีร่มเงา สปอร์ของราสนิมบางโรคงอกได้ดีในสภาพที่มีแสงมากกว่าในที่มืด
สำหรับโรคที่เกิดจากวิสา จำนวนแผลของพืชจะเพิ่มขึ้นถ้าเก็บพืชไว้ในที่มืดก่อนการปลูกเชื้อ ซึ่งการปฏิบัติทั่วไปของการทดลองในห้องปฏิบัติการมักเก็บไว้ในที่มืดเป็นเวลา 1-2 วัน โดย Bawden, F. C. and F.M. Roberts (1947) ได้ให้เหตุผลว่า การเก็บไว้ในที่มืดนั้น ทำให้ใบเปราะและมีโอกาสเป็นแผล ทำให้พืชเป็นโรคได้เพิ่มขึ้น และยังได้แนะนำด้วยว่าผลิตผลที่ได้จากการสังเคราะห์แสงของพืชอาจไปรบกวน การติดเชื้อของพืช ซึ่งต่อมา Wiltshire, G.H. (1956) ได้ยืนยันเหตุผลดังกล่าว จากการทดลองในสภาพแสงสว่างแต่ไม่มีคาร์บอนด์ไดออคไซด์ ปรากฏว่าพืชเป็นโรคง่ายเหมือนกับที่เก็บไว้ในที่มืด เนื่องจากไม่มีการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น เช่นเดียวกับที่เก็บพืชไว้ในที่มืด เป็นการลดระดับของคาร์โบไฮเดรทและการเปลี่ยนแปลงของไนโตเยนในรูปของไนเตรตในพืช
ความดันบรรยากาศ
ความดันบรรยากาศต่ำ จะทำให้ถั่ว ยาสูบ และมันฝรั่ง ที่เป็นโรคเกิดจากเชื้อบักเตรี Pseudomonas medicaginis, P. tabaci และ Erwinia carotovora เป็นโรคได้ง่ายขึ้น เหตุผลการเกิดดังกล่าวยังไม่ทราบแน่ชัด และยังได้มีรายงานเกี่ยวกับอิทธิพลของความดันบรรยากาศต่อเชื้อบักเตรีว่า Azotobacter chroococum จะเจริญเติบโตดีขึ้นและตรึงไนโตรเยนได้เพิ่มขึ้น เมื่อความดันบรรยากาศสูงขึ้น หากความดันบรรยากาศลดลงการเจริญของเชื้อและการตรึงไนโตรเยนจะช้าลงด้วย
ฝนและน้ำค้าง
การเข้าทำลายพืชที่เกิดจากเชื้อในอากาศจะดีหากเชื้ออยู่ในหยดน้ำ ซึ่งมีน้ำฝนและน้ำค้างเป็นแหล่งใหญ่ที่ได้ตามธรรมชาติ น้ำค้างมีความสำคัญมากในการติดเชื้อโรคของพืช เพราะตามปกติช่วงที่มีน้ำค้างนาน ประมาณ 5 – 8 ชั่วโมงนั้นจะเป็นการเพียงพอต่อการติดเชื้อโรคของพืช ส่วนน้ำฝนซึ่งมักมีลมเกิดร่วมด้วย เป็นปัจจัยที่ดีที่สุดต่อการแพร่กระจายของเชื้อบักเตรีต่างๆ
ลมเป็นปัจจัยหลักในการแพร่กระจายของ inoculum ลมมีผลต่อความชื้นบนผิวใบโดยทำให้ใบพืชแห้งอีกด้วย ลมสามารถแพร่กระจาย inoculum ไปได้เป็นระยะทางไกลๆ การควบคุมโรคโดยการกีดกัน ให้เชื้อแพร่ไปโดยลมนั้นไม่สามารถทำได้ นอกจากการกีดกั้นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เช่น ภูเขา มหาสมุทร นอกจากลมจะพา inoculum แล้ว ยังพาแมลงพาหะนำโรคร่วมไปกับฝนอีกด้วย
ระบาดวิทยา (Epidemiology)
ระบาดวิทยา เป็นสาขาหนึ่งของโรคพืชที่เกี่ยวกับการระบาดของโรคในพืชที่ปลูกเป็นจำนวนมาก ในการศึกษาถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องต่อการระบาด และแพร่กระจายของโรค
การระบาดของโรคที่เกิดขึ้นอย่างกว้างขวางในท้องถิ่นหนึ่งหรือภูมิภาคหนึ่ง เรียกว่า epidemic หรือ epiphytotic หากการระบาดของโรคแผ่ขยายไปสู่ภูมิภาคอื่นๆ จะเรียกว่า pandemic เช่น โรคใบไหม้ ของมันฝรั่งที่เกิดในไอร์แลนด์ ในปี ค.ศ. 2845 – 46 แล้วระบาดไปยังประเทศต่างๆ ในยุโรปและสหรัฐอเมริกา
เชื้อโรคบางชนิดไม่สามารถทำให้เกิดโรคระบาดได้ แต่ทำให้เกิดโรคเป็นประจำอยู่ทุกปี โดยในแต่ละปีจะมีความเสียหายแตกต่างกันเพียงเล็กน้อย จนดูไม่ออกว่ามีความเสียหาย ในกรณีนี้เรียกว่า endemic
การระบาดของโรคจะเกิดได้กว้างขวางนั้น ย่อมขึ้นอยู่กับ:-
1) พืชอาศัยที่เป็นโรคง่ายมีปริมาณมาก
2) จำนวนของ incoulum ที่เป็นเชื้อรุนแรงมีมาก
3) สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเกิดโรคนั้นมีระยะเวลายาวนาน โดยเฉพาะอุณหภูมิ และความชื้น ต้องเหมาะสมที่สุดต่อการติดเชื้อ การเจริญของโรค และการสร้าง inoculum ให้มากขึ้น และ
4) ระยะเวลายาวนานที่พืชอาศัยและเชื้อโรคสัมผัสกัน เวลาที่เหมาะสมต่อการแพร่กระจายของเชื้อ เป็นต้น
การพยากรณ์โรค (Diseases forecasting)
การพยากรณ์โรคเป็นการคาดคะเนการเกิดโรคล่วงหน้า ว่าจะมีโรคระบาดในช่วงเวลาใด โดยอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างการเกิดโรคและสภาพของอากาศเป็นหลัก การพยากรณ์โรคเป็นเหตุผลที่สำคัญมากที่สุดอันหนึ่งของการศึกษาทางระบาดวิทยาได้เหมาะสมช่วยให้การควบคุมโรคทางเคมีเสียค่าใช้จ่ายน้อยลง โดยกำหนดเวลาฉีดพ่นยาได้เหมาะสมเท่าที่จำเป็น ช่วยกำหนดพืช และระยะเวลาใดที่ควรปลูก
การพยากรณ์โรคที่แม่นยำ และได้ผลต้องอาศัยข้อมูลจากสถิติที่เก็บเป็นเวลานานปีจากความสัมพันธ์ของการเกิดโรคและสภาพอากาศที่มีโรคนั้นระบาด ดังนั้นจะต้องทราบถึงวงจรของโรค การแพร่ระบาดของเชื้อโรค แมลงพาหะ อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อโรค การพยากรณ์ทางอุตุนิยมวิทยา ฯลฯ
หลักพิจารณาการพยากรณ์โรค
วิธีการพยากรณ์โรคมีหลักพิจารณาอยู่ 4 ข้อด้วยกัน คือ
1) สภาพของอากาศระหว่างที่ว่างจากการเพาะปลูกพืช ซึ่งมีอิทธิพลต่อชีวิต inoculum ของเชื้อโรค
2) สภาพของอากาศระหว่างการเพาะปลูกพืช
3) ปริมาณโรคของพืชที่กำลังเจริญเติบโต และ
4) จำนวน inoculum ของเชื้อในอากาศ ดิน และเศษซากพืชต่างๆ
สภาพของอากาศระหว่างที่ว่างจากการเพาะปลูกพืช เกี่ยวข้องต่อการอยู่ข้ามฤดูของเชื้อ หรือแมลงพาหะ สภาพอากาศอาจทำให้เชื้อสามารถอยู่ข้ามฤดู หรือแมลงพาหะเหลือน้อยลง ก็จะทำให้มีเชื้อจากแหล่งที่ให้กำเนิด Inoculum ไปเข้าทำลายพืชในฤดูปลูกที่จะถึงน้อยลง เช่น อากาศมีอุณหภูมิตํ่ากว่าปกติ ทำให้การเข้าทำลายของโรครานํ้าค้างของยาสูบ (Peronospora tabacina) ในฤดูเพาะปลูกถัดมาน้อยลง และอากาศที่หนาวเย็นทำให้แมลงพาหะที่มีบักเตรี สาเหตุโรคเหี่ยวของข้าวโพด (Xanthomonas stewartii) ตาย ไม่มีบักเตรีหรือเหลือน้อยที่ไปเข้าทำลายพืชในฤดูปลูก
สภาพของอากาศระหว่างการเพาะปลูกพืช มีความสำคัญมากต่อการเจริญ และแพร่กระจายของเชื้อโรค ได้แก่ อุณหภูมิ ความชื้น และปริมาณของฝน ซึ่งปัจจัยที่เหมาะสมดังกล่าวอาจต้องเกิดร่วมกันชั่วระยะเวลาหนึ่ง ปัจจัยที่ร่วมกันนี้อาจแตกต่างกันไป เฉพาะโรคในแต่ละสภาพของพื้นที่ซึ่งมีสภาพของภูมิอากาศ จำนวนแมลงพาหะ และสภาพของการปฏิบัติทางการเกษตรต่างกัน ตลอดจนความต้านทานโรคของพืชที่สามารถเจริญเติบโตอยู่ได้แม้ถูกเชื้อเข้าทำลายแล้วก็ตาม เช่น การพยากรณ์โรคใบไหม้ของมันฝรั่ง (Phytophthora infestans) ในประเทศเนเธอร์แลนด์ ซึ่งประสพความสำเร็จในการเตือนการระบาดของโรคล่วงหน้าอย่างดี โดยปฏิบัติตามข้อมูล 4 ข้อของ “Dutch rules” คือ การเกิดโรคได้นั้น ขึ้นกับ
1) อุณหภูมิเวลากลางคืนต้องมีน้ำค้างไม่น้อยกว่า 4 ชั่วโมง
2) อุณหภูมิสูงกว่า 10°ซ.
3) ท้องฟ้ามีเมฆมากไม่น้อย 0.8 และ
4) มีฝนตกใน 24 ชั่วโมงต่อไป ปริมาณนํ้าฝนไม่ตํ่ากว่า 0.1 มม. แต่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของประเทศอังกฤษนั้น ข้อมูลที่ใช้ในการปฏิบัติลดลงเหลือเพียง 2 ข้อเท่านั้น คือ
1) อุณหภูมิต่ำสุด 10°ซ. และ
2) ความชื้นต้องไม่ตํ่ากว่า 75 % เป็นต้น โรคคาดว่าจะเกิดขึ้นภายใน 2 – 3 สัปดาห์ หากมี inoculum ของเชื้อและพืชอาศัยที่เป็นโรคง่าย
การพยากรณ์โรคราน้ำค้างขององุ่น (Plasmopara viticola) ในทวีปยุโรป ซึ่งใช้เตือนการระบาดของโรคมามากกว่า 40 ปี โดยสภาพอากาศที่เหมาะสมต่อการเกิดและระบาดของโรคนั้น ในประเทศอิตาลี
จุดน้ำค้างเกิดที่อุณหภูมิสูงกว่า 12°ซ. ซึ่งเป็นอุณหภูมิตํ่าสุดที่สปอร์งอก ในประเทศฝรั่งเศส โรคเกิดขึ้นได้เมื่อปี oospore อุณหภูมิสูงกว่า 11°ซ. และผิวดินต้องเปียกชื้นหลายวัน การแพร่ของเชื้อในการระบาดต่อไปจะขึ้นกับ sporangia นํ้าฝน และอุณหภูมิต้องสูงกว่า 8°ซ.โดยเฉพาะความชื้นที่ผิวใบต้องคงอยู่ได้ประมาณ 6 ชั่วโมงหรือมากกว่าที่อุณหภูมิ 11 – 20°ซ. เพื่อการงอกเข้าทำลายพืช โดยทั่วไปแล้วการระบาดของโรคเกิดได้ดีเมื่อเวลากลางคืนอากาศจะร้อน ชื้น มีน้ำค้างตกหนัก หรือมีฝน โดยเฉพาะไม่มีแสงแดดเป็นเวลาหลายวัน ซึ่งทำให้อากาศชื้นอยู่ได้นานวัน
ปริมาณโรคของพืชที่กำลังเจริญเติบโต ปริมาณการติดเชื้อเริ่มแรกของพืช ซึ่งเกิดจาก inoculum ที่ผ่านการอยู่ข้ามฤดูมาเข้าทำลาย หากการติดเชื้อมีมากก็จะมีแหล่งที่ให้กำเนิดสปอร์ เพื่อแพร่เชื้อไปหลายพืชอื่นๆ ต่อมากขึ้น
จำนวน inoculum ของเชื้อในอากาศ ดิน และเศษซากพืชต่างๆ จำนวน inoculum เชื้อในอากาศอยู่ในรูปของ conidia ซึ่งเกิดจากหน่อที่เป็นโรค และอยู่ในรูปของ ascospores ที่เกิดจาก perithecia ของใบที่เป็นโรคบนพื้นดิน นับว่ามีส่วนโดยตรงในการเป็นสาเหตุโรค จำนวนของ ascospores ในอากาศตรวจจับได้โดยทำ spore trap ในไร่ เช่น ในประเทศฝรั่งเศส การประกาศเตือนเกษตรกรที่ปลูกแพร์ เริ่มขึ้นเมื่อมีปริมาณของ ascospores จำนวน 1,000 – 1,500 สปอร์ในเวลา 1ชั่วโมง ขณะที่ดอกบานเต็มที่และเริ่มติดผล ในการควบคุมโรค scab (Venturia pirina) เป็นต้น
ที่มา:ไพโรจน์  จ๋วงพานิช