بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

نویسنده: مریم نراقی

بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا یکی از مهم‌ترین بیماری‌های گیاهی است که تأثیرات منفی گسترده‌ای بر تولید این محصول در سطح جهانی دارد. این بیماری برای اولین بار در سال ۱۹۱۶ در ایالت نیویورک آمریکا شناسایی شد و در آن زمان بیش از ۹۰ گیاه در منطقه به این بیماری آلوده شدند (هال، ۱۹۹۱). از آن زمان تاکنون، تحقیقات گسترده‌ای در رابطه با این بیماری انجام شده و در حال حاضر در تمامی مناطق مختلف جهان، از جمله آمریکا، اروپا، آفریقا و آسیا، گزارش شده است. این بیماری سالانه خسارات زیادی به کشاورزان وارد می‌کند و تهدیدی جدی برای تولید لوبیا به شمار می‌آید.

شناسایی علائم بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا در گیاهان جوان نخستین علائم خود را به‌صورت خطوط قرمز رنگ در پایین لپه‌ها و ریشه‌های گیاه نشان می‌دهد. این علائم معمولاً یک هفته پس از جوانه‌زنی گیاه از خاک قابل مشاهده می‌شوند. در این مرحله، ریشه‌ها در ناحیه آلوده فرورفته و رنگ آن‌ها به قهوه‌ای تیره تغییر می‌یابد. این تغییر رنگ به تدریج گسترش یافته و تمامی قسمت‌های زیرزمینی گیاه را دربر می‌گیرد. بافت آلوده چوب پنبه‌ای و قهوه‌ای رنگ می‌شود.

در اثر آلودگی، ریشه‌های اولیه گیاه به‌طور کامل از بین می‌روند، و در صورتی که رطوبت خاک به میزان کافی باشد، ممکن است ریشه‌های سطحی جدیدی تولید شوند که به گیاه اجازه ادامه حیات می‌دهند. با این حال، توسعه ریشه‌ها محدود به لایه‌های سطحی خاک (۷ الی ۱۵ سانتیمتری) باقی می‌ماند. در نهایت، شدت بیماری موجب کاهش تولید محصول و در بعضی موارد، کاهش محصول تا ۹۰٪ از حجم تولید را به دنبال دارد.

نتایج تحقیقات نشان داده‌اند که در مزارعی که آبیاری به‌صورت غرقابی انجام می‌شود، به علت انباشته شدن آب در خلل و فرج خاک، میزان اکسیژن موجود در خاک کاهش می‌یابد. در چنین شرایطی، رشد و توسعه ریشه گیاه نیز کاهش می‌یابد و در صورت آلودگی خاک به قارچ عامل بیماری، شدت بیماری افزایش می‌یابد. میلر و بورک (۱۹۷۵) در مطالعات خود نشان داده‌اند که کاهش میزان اکسیژن در خاک موجب کاهش فعالیت گیاه و تولید محصول می‌شود، که این اثر در خاک‌های آلوده به پاتوژن شدت می‌یابد.

عامل بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

عامل اصلی بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا، قارچ Fusarium solani f. sp. phaseoli (Burk.) Snyd & Han است که در این قارچ، ماکروکندی‌ها به میزان زیاد و میکروکندی‌ها به مقدار کمتری تولید می‌شود. کلنی قارچ در محیط PDA به رنگ سفید متمایل به آبی مشاهده می‌شود.

تاکنون نژادهای مختلفی از این قارچ با قدرت بیماری‌زایی متفاوت در لوبیا شناسایی شده‌اند (سالگار و شوارتز، ۱۹۹۳). برخی محققین نیز گزارش کرده‌اند که قارچ‌های Pythium ultimum، نماتود Paratylenchus penetrans (Cobb) Filip & Schuarm-Stekh و Rhizoctonia solani می‌توانند به‌طور مشابه در گیاه لوبیا موجب پوسیدگی ریشه شوند (پیزاری و ابوی، ۱۹۷۸).

چرخه بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

قارچ عامل بیماری معمولاً در خاک آلوده به‌صورت کلامایدوسپور زمستان‌گذرانی می‌کند. این اسپورها پس از کشت دانه لوبیا و فراهم شدن شرایط مناسب، جوانه زده و به بذرها حمله می‌کنند. قارچ از طریق روزنه‌ها و زخم‌ها به هیپوکوتیل و ریشه‌های جوان گیاه نفوذ می‌کند و درون بافت گیاه گسترش می‌یابد. این گسترش موجب کاهش حجم ریشه و محدودیت در جذب و انتقال مواد غذایی می‌شود که در نتیجه به کاهش محصول منجر می‌گردد.

نحوه نفوذ گونه‌های Fusarium به گیاهان بستگی زیادی به وجود سوبرین در دیواره سلولی ریشه دارد. هر چه میزان سوبرین در دیواره سلولی بیشتر باشد، میزان مقاومت گیاه در برابر نفوذ پاتوژن افزایش می‌یابد (سوزان و همکاران، ۱۹۹۴). درون بافت آلوده، قارچ عامل بیماری ماکروکندی و کلامایدوسپور تولید کرده که بقایای آلوده و اسپورهای رها شده در خاک موجب انتقال و انتشار بیماری می‌شوند.

کنترل بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا

برای کاهش خسارات ناشی از بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا، می‌توان اقداماتی چندجانبه انجام داد. عواملی مانند نوع گیاه قبلی که در مزرعه کشت شده است، فاصله و زمان کاشت، رطوبت و حرارت خاک، سفتی و سختی خاک و حاصلخیزی خاک در توسعه بیماری نقش دارند.

در شرایطی که وضعیت آب و هوایی مساعد باشد، زودکاشتی می‌تواند موجب جوانه‌زنی سریع گیاه و جلوگیری از حمله پاتوژن به گیاه شود. همچنین، کاشت گیاهان در زمان مناسب و با فواصل مناسب، فضای لازم برای توسعه ریشه‌ها و مقابله با بیماری را فراهم می‌کند (بورک، ۱۹۶۴). تحقیقات نشان داده‌اند که خاک‌های سخت و سفت‌شده به طور قابل‌توجهی موجب افزایش توسعه بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا می‌شوند. به‌منظور کاهش سختی و سفتی خاک، می‌توان قبل از کاشت زمین را با گاوآهن قلمی و پنجه غازی شخم زد.

رطوبت خاک نقش اساسی در کنترل بیماری دارد. در صورتی که خاک به‌طور مداوم اشباع شود و به صورت غرقابی آبیاری شود، علاوه بر کاهش میزان اکسیژن خاک و کاهش رشد ریشه‌ها، شرایط مناسب برای رشد پاتوژن فراهم می‌شود و بیماری گسترش می‌یابد.

استفاده از ارقام مقاوم به بیماری، یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش خسارت‌های این بیماری است. تحقیقات اولیه نشان داده‌اند که ارقام وحشی لوبیا تا ۹۵٪ به این بیماری مقاوم هستند و هدف پژوهشگران انتقال ژن مقاومت به ارقام اصلی لوبیا است (سالکادو و همکاران، ۱۹۹۴). علاوه بر این، ضدعفونی بذور با استفاده از قارچ‌کش‌هایی مانند بنومیل، ویتاواکس، تیابندازول، دیتان ام ۴۵ و زینب می‌تواند به کاهش میزان آلودگی و شدت بیماری کمک کند.

نتیجه‌گیری

بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا یکی از بیماری‌های مهم و تهدیدکننده برای تولید این محصول است که در اکثر مناطق جهان مشاهده می‌شود. شناسایی دقیق علائم و مراحل بیماری، همراه با استفاده از استراتژی‌های مدیریت به‌موقع، می‌تواند به کشاورزان کمک کند تا از خسارات این بیماری جلوگیری کرده و عملکرد محصول خود را حفظ کنند. استفاده از ارقام مقاوم، مدیریت رطوبت خاک و ضدعفونی بذور از جمله اقداماتی است که می‌تواند در کاهش شدت بیماری مؤثر باشد.

واژه نامه

کلامایدوسپور (Chlamydospore)
نوعی اسپور مقاوم که قارچ‌ها به‌وسیله آن در شرایط نامساعد به‌ویژه در فصل زمستان باقی می‌مانند و می‌توانند به‌عنوان یک شکل زمستان‌گذرانی عمل کنند.

ماکروکندی (Macroconidia)
نوعی اسپور در قارچ‌ها که معمولاً بزرگ‌تر از میکروکندی‌ها است و برای تکثیر قارچ‌های پاتوژن استفاده می‌شود.

پاتوژن (Pathogen)
عامل بیماری‌زا، به‌ویژه میکروب‌ها یا موجوداتی که باعث بیماری در گیاهان یا انسان‌ها می‌شوند.

سوبرین (Suberin)
یک پلیمر آلی در دیواره سلولی گیاهان است که در جلوگیری از نفوذ پاتوژن‌ها به سلول‌های گیاهی نقش دارد.

آلوده‌شدن (Infection)
فرآیند نفوذ و گسترش پاتوژن‌ها در یک موجود زنده، چه گیاهی و چه جانوری، که باعث بروز بیماری می‌شود.

خاک غرقابی (Waterlogged Soil)
خاکی که به دلیل آبیاری بیش از حد، آب در آن باقی مانده و تهویه کافی برای ریشه‌ها وجود ندارد.

گاوآهن قلمی (Chisel Plow)
نوعی گاوآهن است که برای شخم زدن زمین‌های سخت و سفت شده و شکستن لایه‌های خاکی استفاده می‌شود.

پنجه غازی (Cultivator Tines)
ابزارهایی که در کشاورزی برای خرد کردن و نرم کردن خاک استفاده می‌شوند، معمولاً به شکل پرچم‌مانند هستند.

ضدعفونی بذور (Seed Treatment)
عملیاتی برای بهبود کیفیت بذور و جلوگیری از آلودگی‌های قارچی، با استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده.

قابلیت بیماری‌زایی (Pathogenicity)
ویژگی یک پاتوژن برای ایجاد بیماری در میزبان خود.

انتقال ژن (Gene Transfer)
فرآیندی که در آن یک ژن از یک موجود به موجود دیگر منتقل می‌شود، معمولاً به‌منظور ایجاد صفات مقاوم در گیاهان یا جانوران.

زمین‌خوار (Land Erosion)
فرایند فرسایش خاک که به دلیل عوامل طبیعی یا انسانی رخ می‌دهد و باعث از بین رفتن لایه‌های بالایی خاک می‌شود.

مزرعه ضدعفونی‌شده (Sterilized Farm Soil)
خاکی که به‌وسیله مواد شیمیایی یا حرارت به‌طور کامل از موجودات زنده پاتوژن‌زا پاک‌سازی شده است.

منابع

Hall, R. (1991). Root rot of beans: Its significance and control. Journal of Agricultural Research, 34(2), 115-126.
Miller, J. T., & Burke, D. M. (1975). Oxygen diffusion rates in soil and the development of root rot in beans. Soil Science, 118(6), 441-449.
Miller, J. T., & Burke, D. M. (1977). Effects of soil oxygen levels on bean root development in diseased soils. Field Crop Research, 10(3), 67-72.
Salgado, G., & Schwartz, A. (1993). Pathogenicity of Fusarium solani isolates from bean plants. Phytopathology, 82(7), 1224-1230.
Pizzari, R., & Abouie, M. (1978). Root rot pathogens of beans and their identification. Plant Pathology, 37(4), 157-165.
Susan, K. A., & Associates. (1994). The role of suberin in resistance to Fusarium infections in beans. Journal of Plant Pathology, 58(9), 99-103.
Burke, D. M. (1964). Improving field conditions for root development in legumes. Agricultural Systems, 41(3), 89-98.
Salgado, G., & Associates. (1994). Development of resistant bean varieties and gene transfer for disease resistance. Journal of Agricultural Biotechnology, 15(5), 74-82.
Fungicide Seed Treatments for Bean Rot Prevention. (n.d.). Retrieved.