بیماریهای گندم
نویسنده: انسیه اسماعیلی
گیاه گندم
گندم با نام علمی .Triticum aestivum L مهمترین گیاه زراعی دنیا و یکی از عمده‌ترین محصولات زراعی تأمین کننده غذای انسان در کشورهای مختلف به‌شمار میرود. این گیاه در مناطق وسیعی از جهان با شرایط آب و هوای متفاوت رشد می کند. افزایش روزافزون جمعیت کره زمین و نیاز به مواد غذایی بیشتر، اهمیت تولید بیشتر و سالم بودن گندم در جیره غذایی انسان و دام را نشان می‌دهد. برای افزایش عملکرد تولید گندم نیاز به داشتن مزرعه سالم و عاری از هرگونه بیماری و آفات است. پس جهت جلوگیری از کاهش تولید و خسارت اقتصادی، پیش از شیوع بیماری، باید آن را شناسایی و کنترل کرد.(۸)(۹)
بیماریهای مهم گندم در ایران
زنگ‌ها
گندم به سه نوع بیماری زنگ نواری(زرد)، زنگ برگی(قهوه‌ای) و زنگ ساقه (سیاه) آلوده می‌شود. این زنگ‌ها در تمام نواحی کشت گندم وجود دارند و اهمیت آن‌ها بسته به شرایط آب و هوایی و درجه مقاومت ارقام کشت‌شده از یک منطقه به منطقه دیگر متفاوت است.
زنگ زرد یا نواری گندم (Stripe or yellow rust)
به این زنگ گاهی زنگ پوشه(glume) نیز گفته می‌شود. از مهمترین و متداول‌ترین زنگ‌های غلات در ایران است و بیشترین خسارت را به عملکرد گندم وارد می‌کند. زنگ موجب عقیم ماندن سنبله، تولید دانه‌های چروکیده، سیستم ریشه‌ای رشد نکرده(به‌دلیل تخریب بافت برگ و نرسیدن مواد غذایی از برگ به ریشه ایجاد می‌شود.) می‌شود.(۱۱)
قارچ عامل بیماری: Puccinia striiformis f. sp. tritici
- میزبان‌های دیگر: ۱۸ جنس از گندمیان
ویژگی‌ها:
- قابلیت زنده‌مانی در باریک‌برگ‌های (چمن) چندساله
- زمستان گذرانی به صورت میسیلیومی (اندام قارچی) در بقایای گیاهی
- انتقال با باد نیز صورت می‌گیرد
- دمای مناسب رشد و توسعه بیماری ۱۵-۲ درجه سانتیگراد (همراه با باران یا شبنم رشد سریع‌تر است)(۱۰)
نشانه‌های بیماری: در اوایل بهار زودتر از سایر زنگ‌های گندم ظاهر می‌شود و در فصل تابستان با گرم شدن هوا شدت علائم کاهش می‌یابد. نشانه‌ها به‌صورت نقاط ریز نارنجی مایل به زرد و پشت‌سرهم در برگ‌ها و سنبله تشکیل می‌شوند و در مجموع به‌صورت نوارهای مشخص در موازات رگبرگ‌ها و بین آن‌ها دیده می‌شوند. به این نقاط ریز جوش نیز گفته می‌شود که این جوش‌ها بیشتر در سطح رویی برگ‌ها دیده می‌شوند. در مرحله دیگر قارچ عامل بیماری، به‌صورت جوش‌ها قهوه‌ای تیره تا سیاه بوده و به صورت خطوط کشیده موازی رگبرگ‌ها مشاهده می‌شوند. زنگ زرد سبب خشکیدن برگ و غلاف و یا قسمت‌هایی از سنبله می‌شود. مرحله ظهور پرچم و مرحله خوشه، حساس‌ترین مرحله گندم به آلودگی است. دانه‌های حاصل از سنبله آلوده، کوچکتر، کمی زودرس‌تر، سبکتر و چروکیده‌تر از دانه‌های سالم هستند.(۱)
زنگ قهوه‌ای یا برگی گندم (Brown or leaf rust)
گاهی به این زنگ، زنگ کوتولگی و یا زنگ نارنجی هم گفته می‌شود. شیوع بیشتر آن در مناطق کشت گندم بهاره اتفاق می‌افتد.
میزبان: ارقام زراعی جو، گندم‌نیا(Aegilops)، چمن گندمی(Agropyron)
قارچ عامل بیماری: Puccinia recondita f. sp. tritici
- دارای میزبان واسط (میزبانی که عامل بیماری بخشی از مراحل زندگی خود را روی آن سپری می‌کند.) برگ سدابی یا برگ سنایی (Thalictrum)
ویژگی‌ها:
- به صورت میسیلیوم زمستان‌گذرانی می‌کند
- سرعت توسعه زیاد در دمای ۲۲-۱۵ درجه سانتیگراد و شبنم
- پراکنش با باد
- همراه با بیماری سپتوریوز شدت بیماری افزایش می‌یابد
نشانه‌های بیماری: دانه‌های گندم آلوده، کوچک، چروکیده و نامرغوب است. همچنین در شرایط شیوع با کاهش ۹۰ درصدی وزن محصول مواجه می‌شویم. مرحله‌ای از قارچ به‌صورت جوش‌های گرد یا تخم‌مرغی، قرمز مایل به نارنجی در سطح بالایی برگ و به‌ندرت روی غلاف و ساقه پراکنده دیده می‌شود. به‌دلیل کاهش فتوسنتز و افزایش تعرق از سطح برگ مدت زمان بیشتری طول می‌کشد تا گیاه به خوشه برود(زنگ کوتولگی). در اواخر فصل رویشی به‌تدریج جوش‌های قهوه‌ای تیره یا سیاه نمایان می‌شود.(۲)(۳)
ارقام مقاوم گندم مثل شیرودی, افلاک, سیروان, شیراز, اینیا و افق
ارقام حساس گندم مثل شعله و اروند
زنگ سیاه یا ساقه (Black or stem rust)
این زنگ از خسارتزاترین زنگ‌های گندم در جهان است که می‌تواند تمام اندام‌های هوایی گیاه مثل ساقه، برگ، غلاف، ریشک و پوشه‌ها را مورد حمله قرار دهد. ساقه به شدت آلوده می‌شود. این زنگ باعث از دست رفتن نواحی فتوسنتزکننده، اختلال در انتقال آب و مواد غذایی، کاهش رشد ریشه، شکسته شدن ساقه و کمبود آب هنگام رسیدن دانه‌ها می‌شود.
میزبان: ارقام زراعی جو، چاودار، تعدادی از گیاهان خانواده گندمیان مانند جو وحشی و گندم‌نیا(Aegilops).
قارچ عامل بیماری: Puccinia graminis f. sp. tritici
ویژگی‌ها:
- دارای میزبان واسط زرشک
- به صورت تلیوسپور(یک مرحله رشدی از قارچ) در بقایای گیاهی زمستان‌گذرانی می‌کند.
- انتقال با کمک حشرات و باد
- دمای مناسب جوانه زنی قارچ ۱۸-۱۶ درجه است
- دمای مناسب رشدی ۲۶ درجه سانتیگراد
- آلودگی در مرحله قبل یا حین گلدهی بسیار پرخسارت است
نشانه‌ها: در اوایل فصل رشدی، جوش‌های بیضی شکل کشیده و یا دوکی شکل در محور طولی ساقه، برگ یا غلاف و گاهی روی پوشه‌ها و ریشک‌ها دیده می‌شوند. بعداز مدتی لایه سطحی روی آن‌ها پاره می‌شود و گرد قرمز آجری رنگی مشاهده می‌شود. این جوش‌ها در دو سطح برگ دیده می‌شود ولی جوش‌های سطح زیرین برگ بزرگترند. در اواخر فصل، جوش‌ها به رنگ قهوه‌ای تیره یا سیاه تغییر می‌کنند. نشانه‌ها در میزبان واسط(زرشک) به‌صورت نقاط یا لکه‌های زرد تا نارنجی رنگ در سطح بالایی برگ، دمبرگ، شکوفه و میوه ظاهر می‌شوند. گیاهان آلوده تعداد پنجه کمتری داشته و بذرهای کمتری در هر سنبله تولید می‌کنند. بذرها معمولا چروکیده با خاصیت نانوایی پایین هستند. گیاه آلوده ضعیف و حساس به سرما می‌شود.(۴)
کنترل زنگ‌ها:
- استفاده از ارقام مقاوم مثل پاکوتاه مکزیکی
- ریشه‌کن کرد میزبان واسط تا چرخه زندگی عامل بیماری قطع شود.
- کشت زودهنگام گندم بهاره بدلیل رشد کافی آن به هنگام شیوع بیماری
- استفاده مناسب از کودها مثل کود فسفره و پتاسه
- استفاده از قارچکش مناسب جهت ضدعفونی بذر یا سمپاشی گیاه مثل گوگرد، زینب، مانکوزب، تریادیمفون(علیه زنگ زرد)، فن پانیل و تری‌آریمول(علیه زنگ ساقه). تبوکونازول، سایپروکونازول و فلوتریافول برای کنترل زنگ زرد در ایران استفاده می‌شود.
سیاهک‌ها
سیاهک معمولی (common bunt) یا پنهان (covered smut) یا بدبوی گندم (stinking smut)
در تمام نواحی گندم‌خیز دنیا وجود داشته و میزان خسارت آن تا ۳۰ درصد هم گزارش شده است.
میزبان: چاودار، تریتیکاله، و تعدادی از گندمیان مانند گونه‌های elymus، lolium، aegilops، agropyron و hordeum.
قارچ عامل بیماری: Tilletia laevis (در ایران بیشتر) و Tilletia caries
ویژگی‌ها:
- شیوع در گندم‌های پاییزه بیشتر از بهاره
- کاهش کمیت و کیفیت دانه
- دارای بوی بد ماهی گندیده به دلیل وجود ماده تری متیل آمین
- به دلیل داشتن ظاهر سیاه و و ارزش کم بذرها بازارپسندی خود را از دست دادند
- زمستان‌گذرانی به‌صورت تلیوسپورها(یک مرحله رشدی قارچی) در سطح بذر یا خاک است.(با قابلیت ۵ سال زنده‌مانی)
- انتشار با باد
- شرایط مناسب جوانه‌زنی تلیوسپور دمای ۱۵-۵ درجه سانتیگراد و خاک مرطوب
- قابلیت اشتعال تلیوسپورها و انفجار در ماشین‌های کشاورزی مثل کمباین
نشانه‌ها: گیاهان آلوده اندکی کوتاه‌تر از گیاهان سالم بوده و تا زمان ظهور خوشه تفاوت قابل توجهی بین بوته‌های سالم و بیمار دیده نمی‌شود. گیاهان آلوده ممکن است سبز مایل به آبی یا خاکستری بوده(کمی نا واضح). سنبله‌های آلوده به جای اینکه سبز مایل به زرد باشند، سبز متمایل به آبی بوده و از خوشه‌های سالم باریک ترند.پوشه‌های تعدادی و یا تمام سنبلچه‌ها از محور سنبله بازتر شده و زاویه بزرگتری با محور اصلی سنبله تشکیل می‌دهد. دانه‌های آلوده کوتاه تر و ضخیم تر از دانه های سالم بوده که به آن توپ‌های سیاهکی نیز می‌گویند. رنگ آن‌ها نیز قهوه‌ای مایل به خاکستری است. محتویات دانه نیز ازبین میرود و اسپورهای قارچی جایگزین می‌شوند. (۵)(۱۲)
کنترل:
- استفاده از بذر عاری از آلودگی
- استفاده از ارقام مقاوم
- استفاده از قارچکش‌های آلی جیوه‌ای
- تیمار بذر با قارچکش‌های هگزا کلرو بنزن، پنتاکلرو نیترو بنزن، کربوکسین، تیرام، کلرانیل، تیابندازول، بنومیل و اتاکونازول
از دیگر سیاهک‌های گندم می‌توان به سیاهک پاکوتاه، سیاهک جزئی، سیاهک آشکارو سیاهک برگی اشاره کرد.
سفیدک سطحی یا پودری یا حقیقی گندم(Wheat powdery mildew)
قارچ عامل بیماری: Blumeria graminis f. sp. tritici
عامل بیماری از طریق مکینه(اندام قارچی) موادغذایی خود را از گیاه میزبان جذب می‌کند. در نتیجه، فتوسنتز کاهش ولی تنفس و تعرق افزایش می‌یابد. گیاهان شادابی ندارند و رشد آن‌ها کم می‌شود. همچنین خوشه‌دهی و پرشدن سنبله متوقف می‌شود. این کاهش عملکرد(کاهش تعداد سنبله و وزن دانه) به زمان آلودگی بستگی دارد، اگر بیماری قبل و یا همزمان با گلدهی توسعه یابد خسارت به بیشترین میزان خود می‌رسد.
میزبان: رز، گندمیان و… .
ویژگی‌ها:
- زمستان‌گذرانی در کاه و کلش گندم
- دمای مناسب رشد ۲۲-۱۵ درجه سانتیگراد
نشانه‌ها: عامل بیماری تمام بخش‌های هوایی گیاه را آلوده می‌کند. این آلودگی در سطح بالایی برگ‌ها بیشتر است. نشانه‌های بیماری می‌توانند در هر زمانی بعداز ظهور گیاهچه‌ها در خاک ایجاد شوند. ابتدا در سطح برگ‌ها یک پوشش سفید پودرمانند دیده می‌شود که بعدا به رنگ قهوه‌ای مایل به خاکستری تیره تغییر می‌یابد. (۱۳)
کنترل:
- استفاده از ارقام مقاوم
- تناوب زراعی با گیاهان غیرمیزبان
- بهداشت مزرعه به ویژه حذف گندمیان خودرو و حذف بقایای آلوده گیاهی
- استفاده از قارچکش‌های مناسب مثل تریادیمفون و تیلت
- خودداری از کشت متراکم(۶)
سفیدک‌های دیگر گندم سفیدک کرکی است.
لکه خرمایی یا مازویی یا لکه قهوه‌ای یا لکه زرد برگ گندم (Wheat tan spot=Yellow leaf spot)
قارچ عامل بیماری: Pyrenophora tritici-repentis
میزبان: بسیاری از گندمیان، جو، چاودار، علف گندمی و Bromus
ویژگی‌ها:
- انتشار با باد
- خسارت شدید در صورت آلودگی در دوران خوشه‌دهی
جو مقاوم است و یولاف ظاهرا مصون از بیماری ست.
نشانه‌ها: در ابتدا خال‌های کوچک و قهوه‌ای خرمایی رنگ در برگ‌های پایینی دیده می‌شود. لکه‌ها به تدریج بزرگ شده و به صورت لکه‌های دوکی شکل خرمایی با مرکز قهوه‌ای تیره و یک حاشیه زرد روشن در اطراف لکه‌ها تبدیل می‌شود. اگر تعداد لکه‌ها زیاد باشد، برگ‌ها زرد شده و مزرعه ظاهر زرد رنگ خواهد داشت. در شرایط مساعد لکه‌ها به هم می‌رسند و نواحی بزرگ از بافت‌های مرده را ایجاد می‌کنند.
کنترل:
- حذف بقایای آلوده
- تناوب زراعی با گیاهان غیرمیزبان
- استفاده از قارچکش‌های مناسب مثل مانکوزب، کلروتالونیل و پروپیکونازول، آزوکسی تروبین، رورال تی اس، آلتوکمبی و آلرت(بهترین زمان سمپاشی در زمان ظهور برگ پرچم+ظهور سنبله است)
- استفاده از ارقام مقاوم(۷)
منابع
- اثر بیماری زنگ زرد بر ویژگی‌های زراعی و فیزیولوژیکی ارقام بینابین و زمستانه گندم نان(Triticum aestivum L.)، محمد رضائی مراداعلی و همکاران، نشریه علوم زراعی ایران، ۱۳۹۹.
- ارزیابی تحمل به بیماری زنگ قهوه ای در ژنوتیپ های منتخب گندم نان، سید طه دادرضائی و همکاران، آفات و بیماریهای گیاهی، ۱۳۹۷.
- بررسی فاکتورهای پرآزاری عامل بیماری زنگ قهوه ای گندم (. Puccinia triticina Eriks) در ایران طی سال های ۱۴۰۰-۱۳۹۶، سید طه دادرضائی و همکاران، آفات و بیماریهای گیاهی، ۱۴۰۰.
- بررسی نقش بوته‌های زرشک در انتقال عامل بیماری زنگ سیاه گندم به فصل دیگر، حجت اله ربانی نسب و همکاران، پژوهشهای کاربردی در گیاهپزشکی، ۱۳۹۶.
- شناسایی پاتوتی پهای جدید عامل بیماری سیاهک پنهان معمولی گندم (Tilletia laevis Kuhn. )، هدی غزالی بیگلر و همکاران، ۱۳۸۵.
- شناسایی ژن های دارای مقاومت موثر به بیماری سفیدک پودری گندم در برخی از کانون های آلودگی کشور، مهدی زهراوی و همکاران، ۱۳۹۸.
- بررسی کارایی چند قارچ کش ثبت شده رایج در کنترل بیماری لکه خرمایی گندم، الداغی مجید و همکاران، پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی (دانش کشاورزی)، ۱۳۹۵.
- Breeding Field Crops, 4th Edition, Arzani, A., Isfahan University of Technology Publications, 2011.
- Effects of sodium nitroprussid and calcium silicate on the physiological and biochemical parameters of wheat (Triticum aestivum L.) under cadmium stress, Saeid Soltani, Iranian Journal of Plant Physiology, 2023.
- Genetics and breeding for durable resistance to leaf and stripe rusts in wheat, Singh, R. et al., Turk. J. Agric. Forest., 2005.
- Effectiveness of wheat yellow rust resistance genes in different part of Iran, Torabi, M. et al., 1995.
- Smut and Bunt Diseases of Wheat: Biology, Identification, and Management, Antul Kumar et al., 2022.
- Wheat powdery mildew resistance: from gene identification to immunity deployment, Shenghao Zou et al., Plant Pathogen Interactions, 2023.