Methods of integrated disease management: Host plant resistance and cultural control

Methods of integrated disease management: Host plant resistance and cultural control (समेकित रोग प्रबंधन की विधियाँ: परपोषी पादप प्रतिरोध और सांस्कृतिक नियंत्रण):- Integrated Disease Management (IDM) in plants is a sustainable approach that combines multiple strategies to manage plant diseases, minimizing reliance on chemical control and focusing on ecological balance. In the Indian context, IDM typically emphasizes host plant resistance and cultural control due to the country’s diverse agro-climatic conditions, resource constraints, and smallholder farming systems.

[पौधों में एकीकृत रोग प्रबंधन (IDM) एक सतत दृष्टिकोण है, जिसमें कई रणनीतियों को मिलाकर रोगों का प्रबंधन किया जाता है। इसका उद्देश्य रासायनिक नियंत्रण पर निर्भरता को कम करना और पारिस्थितिक संतुलन को बनाए रखना है। भारत में, IDM में मुख्य रूप से प्रतिरोधी पादप किस्मों और सांस्कृतिक नियंत्रण पर जोर दिया जाता है, क्योंकि यहां कृषि जलवायु विविध है, संसाधनों की सीमाएँ हैं, और अधिकांश किसान छोटे भूखंडों पर खेती करते हैं।]

Host Plant Resistance (परपोषी पादप प्रतिरोध) (HPR):- Host plant resistance involves breeding and using crop varieties that are genetically resistant to specific pathogens. In India, this is a key component of disease management, given the large-scale cultivation of staple crops like rice, wheat, and pulses, which are susceptible to various diseases.

(परपोषी पादप प्रतिरोध ऐसी फसलों का उपयोग करता है, जिनमें आनुवांशिक रूप से रोगों के प्रति प्रतिरोध होता है। भारत में, यह पौधों के रोग नियंत्रण का एक प्रमुख घटक है, खासकर धान, गेहूं, और दालों जैसी प्रमुख फसलों के लिए, जो विभिन्न रोगों से ग्रसित हो सकती हैं।)

i. Genetic Resistance Breeding (अनुवंशिक प्रतिरोध के लिए प्रजनन):-

Conventional Breeding (पारंपरिक प्रजनन):- Traditional methods focus on selecting plants with natural resistance to diseases. India has a rich history of developing resistant varieties through selective breeding, especially for crops like rice (resistant to bacterial blight), wheat (resistant to rust), and sugarcane (resistant to red rot).

[इसमें प्राकृतिक रूप से रोग प्रतिरोधी पौधों का चयन और प्रजनन किया जाता है। उदाहरण के लिए, भारत में धान की कुछ किस्मों जैसे बैक्टीरियल ब्लाइट प्रतिरोधी किस्में विकसित की गई हैं।]

Molecular Breeding (आण्विक प्रजनन):- Modern techniques like marker-assisted selection (MAS) and genetic engineering are gaining importance in India. MAS helps speed up the process of identifying disease-resistant genes. For example, in rice, MAS has been used to breed varieties resistant to blast and bacterial blight.

[आधुनिक तकनीकें जैसे मार्कर-असिस्टेड सेलेक्शन (MAS) और आनुवंशिक इंजीनियरिंग भी अब तेजी से बढ़ रही हैं। उदाहरण के लिए, धान में ब्लास्ट और बैक्टीरियल ब्लाइट जैसे रोगों के प्रति प्रतिरोधी किस्में विकसित करने में MAS का उपयोग किया गया है।]

Transgenic Approaches (ट्रांसजेनिक दृष्टिकोण):- Genetic modification is being explored in crops like brinjal (eggplant) and cotton to introduce resistance to diseases. Although Bt cotton is widely used to resist pests, research is ongoing for disease-resistant varieties.

[आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधों के माध्यम से रोग प्रतिरोधी किस्मों का विकास किया जा रहा है। जैसे बैंगन, कपास आदि। Bt कपास का उपयोग कीट प्रतिरोध के लिए सफलतापूर्वक किया जा रहा है, जबकि अन्य फसलों के लिए भी शोध चल रहा है।]

ii. Disease-Resistant Varieties in India (भारत में रोग प्रतिरोधी किस्में):- India has released numerous disease-resistant varieties that help farmers reduce dependency on chemical fungicides and bactericides. Some examples include:

(भारत ने कई रोग प्रतिरोधी फसली किस्में विकसित की हैं, जो किसानों को रासायनिक कवकनाशकों और जीवाणुनाशकों पर निर्भरता को कम करने में मदद करती हैं। उदाहरण:)

Wheat (गेहूं):- Varieties resistant to rust diseases (Puccinia spp.), such as 'HD 2967' and 'PBW 343'.

[रस्ट रोग (Puccinia spp.) प्रतिरोधी किस्में जैसे 'HD 2967' और 'PBW 343'।]

Rice (धान):- Varieties like 'Samba Mahsuri', which are resistant to bacterial blight.

(बैक्टीरियल ब्लाइट प्रतिरोधी किस्में जैसे 'Samba Mahsuri'।)

Tomato (टमाटर):- Varieties resistant to wilt and leaf curl diseases, like 'Arka Rakshak'.

(विल्म और लीफ कर्ल प्रतिरोधी किस्में जैसे 'Arka Rakshak'।)

iii. Advantages of HPR in India (भारत में HPR के लाभ):-

Cost-effective (कम लागत):- Once resistant varieties are established, the need for chemical inputs is reduced, benefiting small and marginal farmers.

(एक बार प्रतिरोधी किस्में स्थापित हो जाएं, तो रासायनिक नियंत्रण की आवश्यकता कम हो जाती है।)

Environmentally Friendly (पर्यावरण के अनुकूल):- Reduces chemical use, promoting sustainable agriculture.

(रासायनिक उपयोग कम होने से पर्यावरण सुरक्षित रहता है।)

Resilience (स्थायित्व):- Helps crops survive in varying climates, especially with the challenges posed by climate change.

(फसलें जलवायु परिवर्तन के प्रभावों के बावजूद जीवित रह सकती हैं।)

iv. Limitations of HPR (HPR की सीमाएँ):-

Breakdown of Resistance (प्रतिरोध का टूटना):- Pathogens can evolve, breaking down the resistance of plant varieties, making it necessary to develop new resistant varieties periodically.

(रोगजनक समय के साथ विकसित होकर प्रतिरोध को तोड़ सकते हैं, जिससे नई प्रतिरोधी किस्मों की आवश्यकता होती है।)

Time-consuming Development (धीमा विकास):- Developing new resistant varieties can take several years, especially through conventional breeding techniques.

(नई प्रतिरोधी किस्मों का विकास एक लंबी प्रक्रिया है, खासकर पारंपरिक तरीकों से।)

Cultural Control (सांस्कृतिक नियंत्रण):- Cultural control in IDM focuses on agricultural practices that reduce the incidence of disease by altering the environment in which pathogens thrive. These practices are crucial in India, where smallholder farmers often rely on traditional methods and have limited access to chemical controls.

(सांस्कृतिक नियंत्रण कृषि पद्धतियों पर आधारित होता है, जो रोग फैलने की संभावना को कम करने के लिए खेत के वातावरण में बदलाव करते हैं। भारत में, छोटे किसानों द्वारा अपनाई जाने वाली पारंपरिक पद्धतियाँ सांस्कृतिक नियंत्रण का एक प्रमुख हिस्सा हैं।)

i. Crop Rotation (फसल चक्रण):-

> Crop rotation involves alternating crops in a field to break the lifecycle of pathogens. For example, rotating cereals with legumes (like rice followed by chickpea) helps control soil-borne diseases like root rot and wilt.

[फसल चक्रण में विभिन्न फसलों को उगाकर रोगजनकों के जीवनचक्र को तोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, धान और चना जैसी फसलों को चक्रण में उगाने से मृदा जनित रोगों जैसे जड़ गलन और मुरझान को नियंत्रित किया जा सकता है।]

> In India, this method is widely used in regions like Punjab and Haryana to manage diseases in rice-wheat systems.

(पंजाब और हरियाणा जैसे क्षेत्रों में यह विधि व्यापक रूप से अपनायी गया है।)

ii. Sanitation and Hygiene (स्वच्छता और सफाई):-

> Removing diseased plant debris and crop residues helps reduce pathogen loads. In India, burning or burying infected plant materials is common practice to prevent fungal or bacterial growth in the next cropping season.

(रोगग्रस्त पौधों और फसल अवशेषों को हटाना रोगजनकों के प्रसार को कम करने में मदद करता है। भारत में, संक्रमित पौधों को जलाने या दबाने की परंपरा है।)

> Sanitizing seeds (बीज की स्वच्छता):- Seed treatment with bio-fungicides or organic treatments helps prevent the introduction of seed-borne diseases like smut in sorghum or downy mildew in pearl millet.

(जैव-कवकनाशकों या जैविक उपचारों के साथ बीज उपचार बीज-संक्रमित रोगों जैसे ज्वार में स्मट या बाजरा में डाउनी मील्ड्यू को रोकने में मदद करता है।)

iii. Proper Irrigation Management (सिंचाई का सही प्रबंधन):-

> Diseases like rice blast and root rot are aggravated by improper irrigation. Indian farmers are encouraged to adopt efficient irrigation techniques like drip or sprinkler systems to prevent waterlogging and reduce humidity, which are conducive to disease spread.

(धान ब्लास्ट और रूट रोट जैसे रोग अनुचित सिंचाई से बढ़ जाते हैं। भारतीय किसानों को जलभराव को रोकने और रोगों के प्रसार को कम करने के लिए ड्रिप या स्प्रिंकलर प्रणालियों जैसी कुशल सिंचाई तकनीकों को अपनाने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है। )

> In places like Tamil Nadu and Andhra Pradesh, "alternate wetting and drying" is used to reduce the incidence of fungal diseases in rice fields.

(तमिलनाडु और आंध्र प्रदेश जैसे स्थानों में, धान के खेतों में कवक रोगों की घटना को कम करने के लिए "एकान्तरित नम और शुष्क" तकनीक का उपयोग किया जाता है।)

iv. Optimal Planting Time and Density (उचित रोपण समय और घनत्व):-

> Adjusting the planting time helps escape periods of high disease pressure. For example, sowing wheat early in northern India helps avoid rust infections that occur during the warmer late-season weather.

(रोपण समय को समायोजित करने से उच्च रोग दबाव की अवधि से बचा जा सकता है। उदाहरण के लिए, उत्तरी भारत में गेहूं की समय पर बुवाई करने से गर्म देर के मौसम में होने वाली रस्ट संक्रमण से बचा जा सकता है।)

> Maintaining proper spacing between plants reduces the spread of diseases by improving air circulation. Overcrowded plants are more prone to fungal infections like downy mildew and blights.

(पौधों के बीच उचित दूरी बनाए रखने से रोगों के प्रसार को कम किया जा सकता है, जिससे वायवीय संचरण में सुधार होता है। अधिक घनत्व वाले पौधे डाउनय मील्ड्यू और ब्लाइट जैसे कवक रोगों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।)

v. Use of Organic Amendments (जैविक संशोधनों का उपयोग):-

> Organic amendments like compost and farmyard manure improve soil health and suppress soil-borne pathogens. Indian farmers traditionally use cow dung and green manure to enhance soil fertility and promote beneficial microbes that combat harmful pathogens.

(कम्पोस्ट और फार्मयार्ड खाद जैसे जैविक संशोधन से मृदा का स्वास्थ्य सुधरता है और मृदा में पाए जाने वाले रोगजनकों को दबाया जाता है। भारतीय किसान पारंपरिक रूप से गोबर की खाद और ग्रीन मैन्यूर का उपयोग मृदा की उर्वरता बढ़ाने और हानिकारक रोगजनकों से लड़ने वाले लाभकारी सूक्ष्मजीवों को बढ़ावा देने के लिए करते हैं।)

> Additionally, incorporating cover crops like sunn hemp or mustard in the rotation cycle helps reduce nematode populations and soil pathogens.

(इसके अलावा, सूर्यमुखी या सरसों जैसी कवर फसलों को फसल चक्र में शामिल करने से निमैटोड की आबादी और मृदा के रोगजनकों को कम करने में मदद मिलती है।)

Combined Approach of HPR and Cultural Control (HPR और सांस्कृतिक नियंत्रण का संयुक्त दृष्टिकोण):- India’s agricultural system benefits from a combination of host plant resistance and cultural control practices to manage diseases sustainably. For example:

(भारत की कृषि प्रणाली में परपोषी पादप प्रतिरोध और सांस्कृतिक नियंत्रण प्रथाओं के संयोजन से रोगों का स्थायी रूप से प्रबंधन करने में लाभ होता है। उदाहरण के लिए:)

i. Rice Disease Management (धान रोग प्रबंधन):- In regions like West Bengal, farmers grow disease-resistant varieties of rice (e.g., 'Swarna Sub1') while practicing crop rotation with pulses to minimize disease outbreaks.

[पश्चिम बंगाल जैसे क्षेत्रों में, किसान धान की प्रतिरोधक किस्में (जैसे 'Swarna Sub1') उगाते हैं और साथ ही फसल चक्र में दालों के साथ चक्रण करके रोगों के प्रकोप को न्यूनतम करते हैं।]

ii. Wheat Disease Control (गेहूं रोग नियंत्रण):- In the northern plains, resistant wheat varieties are complemented by practices like timely sowing and sanitation to reduce the impact of leaf rust and stripe rust.

(उत्तरी मैदानों में, प्रतिरोधक गेहूं किस्मों के साथ-साथ समय पर बुवाई और स्वच्छता जैसी प्रथाओं का पालन किया जाता है ताकि पर्ण रस्ट और स्ट्राइप रस्ट के प्रभाव को कम किया जा सके।)

Challenges in Implementing IDM in India (भारत में IDM को लागू करने में चुनौतियाँ):-

i. Small Farm Sizes (छोटी कृषि भूमि):- Fragmented land holdings make it difficult to implement large-scale cultural controls like crop rotation.

(विखंडित भूमि धारकों के कारण बड़े पैमाने पर सांस्कृतिक नियंत्रण जैसे फसल फसल चक्र को लागू करना कठिन होता है।)

ii. Farmer Awareness (किसान जागरूकता):- Many farmers lack knowledge about resistant varieties and proper cultural practices, relying instead on chemical pesticides.

(कई किसान प्रतिरोधक किस्मों और उचित संवर्धन प्रथाओं के बारे में जानकारी नहीं रखते हैं, और इसके बजाय रासायनिक रोगनाशकों पर निर्भर रहते हैं।)

iii. Resource Constraints (संसाधन सीमाएँ):- Limited access to quality seeds, irrigation infrastructure, and organic inputs can hinder the adoption of IDM practices.

(गुणवत्तापूर्ण बीज, सिंचाई ढांचे और जैविक इनपुट तक सीमित पहुँच IDM प्रथाओं को अपनाने में बाधा डाल सकती है।)

Conclusion (निष्कर्ष):- Integrated Disease Management, combining host plant resistance with cultural controls, is vital for sustainable agriculture in India. While host plant resistance offers a long-term solution by reducing the need for chemicals, cultural practices provide immediate, low-cost methods to minimize disease outbreaks. Together, these approaches help promote agricultural sustainability, food security, and the economic well-being of Indian farmers.

(परपोषी पादप प्रतिरोध के साथ सांस्कृतिक नियंत्रण को मिलाकर एकीकृत रोग प्रबंधन भारत में टिकाऊ कृषि के लिए महत्वपूर्ण है। जबकि परपोषी पादप प्रतिरोध रासायनिक रोगनाशकों की आवश्यकता को कम करके दीर्घकालिक समाधान प्रदान करता है, सांस्कृतिक प्रथाएँ रोगों के प्रकोप को कम करने के लिए तत्काल, कम लागत वाली विधियाँ प्रदान करती हैं। साथ में, ये दृष्टिकोण कृषि स्थिरता, खाद्य सुरक्षा और भारतीय किसानों की आर्थिक भलाई को बढ़ावा देने में मदद करते हैं।)