شانکر ساقه زیرزمینی و شوره سیاه سیب زمینی

شانکر ساقه زیرزمینی و شوره سیاه سیب زمینی
(Rhizoctonia solani)

مقدمه

سیب زمینی (Solanum tuberosum L) از خانواده بادمجانیان (Solanaceae)، یکی از گیاهان مهم و استراتژیک در جهان است. محصول این گیاه در تغذیه انسان از اهمیت زیادی برخوردار است به طوریکه پس از گندم، ذرت و برنج در رژیم غذایی انسان جای دارد. در حال حاضر متوسط عملکرد سیب زمینی آبی در ایران حدود 30 تن در هکتار بوده و 160 هزار هکتار از زمین های زراعی ایران را به خود اختصاص داده است. میزان تولید سیب زمینی در ایران حدود 4.6 میلیون تن است. بیماریهای گیاهی ناشی از قارچها، ویروسها، باکتریها و نماتدها از مهمترین عوامل کاهش عملکرد، انبارمانی و بازارپسندی سیب زمینی به شمار میآیند. آمار دقیقی از میزان خسارت عوامل بیماریزا در تولید محصول سیب زمینی در دست نیست ولی بررسیهای میدانی در آمریکا نشاندهنده %19 کاهش عملکرد و %7 افت محصول انبار شده بر اثر عوامل بیماریزا است.

بیماری شانکر ساقه زیرزمینی و شوره سیاه سیب زمینی توسط قارچ Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorph: Tanatephorus cucumeris) ایجاد و در اندامهای زیرزمینی گیاه سیب زمینی در اغلب مناطق کشت سیب زمینی در طول فصل زراعی رخ میدهد. این بیماری علاوه بر ایجاد بیماری در ساقه های زیرزمینی و سطح غده در مراحل جوانه زنی غده موجب مرگ گیاهچه شده و در زمان تولید غده های دختری با قطع استولون خسارت فراوانی به مزرعه وارد میکند. خسارت ناشی از بیماری شانکر ریزوکتونیایی در مناطق مختلف کشت سیب زمینی حدود % 5-34 برآورد شده است. تعداد غده دختری در گیاهان آلوده به شدت کاهش یافته و در نهایت یک یا دو غده بزرگ تولید میشود. غده های دختری خوراکی و بذری آلوده به سختینه های قارچ بازار پسند نبوده و از قیمت مناسب برخوردار نیستند. غده های دختری بذری آلوده به سختینه های قارچ عامل انتقال بیماری و افزایش شدت بیماری در مزارع سیب زمینی است. این بیماری در اغلب مناطق کشت به خصوص مناطق سردسیری و کشت استمرار ایران از جمله اردبیل، همدان، اصفهان، تهران، کرمان (جیرفت و کهنوج) و خوزستان اهمیت زیادی دارد.

آشنایی با بیماری شانکر ساقه زیر زمینی و شوره سیاه سیب زمینی

بیماری شانکر ساقه زیرزمینی سیب زمینی یک بیماری خاکزاد و بذرزاد (قابل انتقال از طریق غده های بذری) است. این بیماری در اغلب مناطق سیب زمینی کاری دنیا با شدت کم و بیش موجب خسارت کمی (کاهش عملکرد) و کیفی (کاهش بازارپسندی غده ها) میشود. شوره سیاه یا Black Scurf به عنوان بیماری شناخته نمیشود و اهمیت آن از بعد انتقال بیماری از طریق غده های بذری و کاهش بازارپسندی محصول آلوده به سختینه های قارچ است.

در صورت کشت غده های بذری آلوده به شوره سیاه جوانه ها در مراحل اولیه رشد و یا در مرحله قبل از خروج از خاک قطع و در نتیجه موجب بد سبزی مزرعه میشوند. بیماری ثانویه که ناشی از آلودگی خاک به عامل بیماری است باعث پوسیدگی و قطع استولونها میشود. معمولا خسارت ناشی از این مرحله را زارعین تشخیص نمیدهند و در زمان برداشت به صورت کاهش عملکرد و تعداد غده خودنمایی میکند. با توجه به شرایط اقلیمی و بافت خاک در ایران این بیماری جزء مهمترین بیماریهای سیب زمینی محسوب میشود.

علایم بیماری

علایم بیماری در اندامهای هوایی و زیرزمینی به صورت چشمی و کلینیکی قابل تشخیص است. علایم شوره سیاه غده (Black Scurf) که مربوط به سختینه های (Sclerotia) قارچ عامل بیماری است به راحتی با چشم غیر مسلح روی غده ها دیده میشود (شکل 1a ) . عامل بیماری در غده ها ایجاد پوسیدگی نمیکند ولی علایم شوره سیاه بازار پسندی محصول را کاهش میدهد. شوره سیاه روی غده های دختری در اواخر فصل و با از پای افتادن گیاه تشکیل میشود. این برجستگیهای سیاه رنگ (شوره سیاه) به راحتی از روی غده ها با ناخن کنده میشوند. میسلیوم قارچ جوانه های جانبی تازه تشکیل شده را آلوده (شکل 1b ) و باعث ایجاد شانکر قهوه ای رنگ در جوانه ها (شکل 1c ) میشوند. شانکر ممکن است دور تا دور ساقه اولیه را فرا گرفته و گیاهچه جوان را از بین ببرد و باعث تخریب و تولید ساقه های ثانویه گشته که در نهایت موجب تأخیر خروج گیاهچه ها از خاک میشوند. در این صورت مزرعه غیر یکنواختو بعضاً قسمتهایی از مزرعه عاری از بوته خواهد بود. یکی از علائم مهم این بیماری تغییر رنگ انتهایی و ارغوانی شدن لبه برگها، برگشت برگها به سمت بالا و در صورت شدت زیاد آلودگی تشکیل غده های هوایی میباشد (شکل 3b ) این علایم ممکن است با علایم بیماری ناشی از فیتوپلاسما و اثرات سوء علفکش ها اشتباه شود. به علت از بین رفتن پوست ساقه، گیاهان آلوده نسبت به گیاه سالم کوتاهتر و در ساعات گرم روز پژمرده میشوند و در ساعات خنک (صبح هنگام) پژمردگی رفع میشود. علایم شانکر در ساقه زیر زمینی گیاهان بیمار به وضوح دیده میشود. علایم شانکر به صورت لکه های قهوه ای تیره و فرو رفته در قسمت ساقه زیرزمینی قابل رویت است (شکل 3a  ) . بعضاً علایم شانکر روی غده های دختری نیز مشاهده میشود که پس از رسیدن کامل غده به صورت فرو رفتگیهای نسبتاً عمیق تظاهر مینماید (شکلهای 2و 3c  ) . علایم بیماری در سطح غده های دختری با توجه به گروههای آناستموزی R. solani متفاوت است. ترکهای سطحی و گاها عمیق در غده های آلوده مربوط به این قارچها میباشد (شکل 2 ) . قارچ عامل بیماری با استقرار بر استولونهای گیاه باعث قطع شدن آنها شده و در نتیجه تعداد غده دختری در واحد گیاه به شدت کاهش مییابد (شکل 3a ) .

عامل بیماری

قارچ Rhizoctonia solani Kuhn (teleomorph: Tanatephorus cucumeris) اولین بار توسط (1858) Kühn Julius از سیب زمینی جدا و توصیف شد. این قارچ جزو بازیدیومیست ها بوده و فرم غیر جنسی (Anamorph) آن اسپور تولید نمیکند. R. solani از بافت ساقه آلوده به شانکر و یا سختینه های روی غده سیب زمینی به راحتی در محیط کشتهای عمومی جدا سازی میشود. پرگنه قارچ در محیط کشت سیب زمینی+دکستروز+ آگار (PDA) ابتدا به رنگ کرم تا قهوه ای کم رنگ و پس از گذشت 10 روز قهوه ای پر رنگ به همراه سختینه های قارچ دیده میشود (شکل 4a-b ) . میسلیوم قارچ چند هسته ای بوده و انشعابات قائم به وضوح با میکروسکوپ قابل مشاهده است (شکل 4c ) . قارچ R. solani گروههای آناستوموزی فراوانی دارد ولی گروه آناستموزی 3((AG-3 مهمترین گروه آناستوموزی در مناطق سیب زمینی کاری کشور تشخیص داده شده است. ولی گروههای دیگر از جمله AG-4 ، AG-5 ،AG-8  و   2- AG2  نیز در ایجاد بیماری دخیل هستند. گروه آناستموزی AG-4  و AG2 – 2  مهمترین گروههای R. solani در ایجاد بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه چغندر قند هستند.

فرم جنسی قارچ در شرایط خاص (دمای 18 درجه سلسیوس و رطوبت بیش از %70 ) در ناحیه طوقه گیاه قابل تشکیل است (شکل 5 ) این فرم در ایران به ندرت تشکیل میشود و حائز اهمیت نبوده و در بیماری نقشی ندارد. ولی در کشورهای با آب و هوای سرد و مرطوب از نظر تغییرات ژنتیکی جمعیت عامل بیماری اهمیت دارد. میسلیوم قارچ در دماهای 18-30 درجه سلسیوس به خوبی فعال و دمای بهینه رشد و تکثیر 25 درجه سلسیوس است. سختینه ها عامل ماندگاری قارچ در شرایط نامساعد و انتقال آن از طریق غده بذری و ادوات خاک ورزی آلوده است. سختینه ها مقاوم به خشکی، در دمای زیر صفر و بیش از 50 درجه سلسیوس سالها در خاک و بقایای گیاهی ماندگارند.

چرخه بیماری

منشاء بیماری، سختینه های موجود در خاک (خاکزاد) و روی غده های بذری (بذرزاد) است. سختینه های قارچ در سطح غده و بقایای گیاهی در خاک در شرایط مناسب ( 10  درجه سلسیوس) جوانه زده و جوانه های تازه ایجاد شده را آلوده میکنند. جوانه های بدون رنگیزه نسبت به بیماری بسیار حساس هستند لذا قارچ به سرعت جوانه های اولیه را قطع و از رشد آنها جلوگیر میکند. گسترش و شدت بیماری مرگ گیاهچه در مزارعی که دمای خاک در زمان کاشت پائینتر از 15 درجه سلسیوس باشد به طور چشمگیری بیشتر از مزارع دیر کشت است.

با گسترش ریشه و ساقه های زیرزمینی، آلودگی ثانویه یعنی ایجاد شانکر در ساقه و استولونها در اوایل تابستان آغاز می گردد. ایجاد شانکر توسط قارچ موجب قطع استولونها و به دنبال آن کاهش تعداد غده های دختری میشود. در اواخر تابستان و یا اوایل پائیز و همزمان با تشکیل پوست در غده های دختری قارچ در سطح غده مستقر و با شروع سرما (کمتر از 12 درجه سلسیوس) و همزمان با مرگ اندامهای هوایی سختینه های قارچ تشکیل میشوند. سختینه ها در خاک و بقایای گیاهی باقی میمانند و یا با غده های بذری به انبار منتقل میشوند (شکل 6 ) در شرایط مناسب یعنی دمای 18 درجه سلسیوس و رطوبت بیش از %70 احتمال تشکیل فرم جنسی قارچ (T.cucumeris) در منطقه طوقه گیاه وجود دارد که در شدت بیماری تاثیر ندارد ولی دامنه گسترش عامل بیماری و بروز تنوع ژنتیکی در جمعیت قارچ را افزایش میدهد

مدیریت بیماری

کنترل این بیماری به طور کامل امکان پذیر نمیباشد ولی با اعمال روشهای مختلف با هدف مدیریت تلفیقی میتوان بروز و شدت بیماری را به حداقل رسانید. تحقیقات نشان داده است که به کارگیری روشهای مدیریتی مناسب خسارت بیماری را به کمتر از %2 میرساند. مهمترین و کارآمدترین روشهای پیشگیری و کنترل بیماری به شرح صفحات بعد ارائه میشود.

تهیه و آماده سازی غده های بذری

تهیه غده های بذری عاری از سختینه قارچ (شوره سیاه) و یا کمتر از %5 آلودگی سطحی غده های بذری به شوره سیاه (شکل 7 ) جهت کاهش خسارت اولیه (مرگ جوانه و گیاهچه) الزامی است. استفاده از غده هایی که بیش از %5 از سطح آنها آلوده به شوره سیاه است باعث کاهش تعداد ساقه در واحد سطح مزرعه میشود. لذا استفاده از بذور گواهی شده و با درنظر گرفتن حدود آلودگی مجاز از اهمیت بسیاری برخوردار است. پیش جوانه دار کردن غده های بذری قبل از کشت زیر نور لامپ فلورسنت برای تولید جوانه های رنگی نه تنها تعداد ساقه در واحد بذر را افزایش میدهد بلکه باعث ایجاد مقاومت در جوانه ها نسبت به عامل بیماری میگردد (شکل 8 ) بذور پیش جوانه دار شده به سرعت و در مدت زمان کمی تولید ساقه زیرزمینی و ریشه میکنند که این امر موجب فرار میزبان از بیماری میشود.

به عبارت دیگر قارچ قادر به آلوده کردن ساقه زیرزمینی و طوقه این گیاهچه ها نخواهد بود. ضد عفونی غده های بذری و قطعات بذری با یکی از قارچکشهای مونسرن پودرقابل تعلیق  (  Pencycuron WP25% )   به مقدار 1.5 در هزار نسبت وزنی (سم به غده)، مونسرن گرد  ( Pencycuron DS12.5% )      به مقدار 2.5 در هزار نسبت وزنی و یا ایپرودیون (Iprodion SC500 ) به میزان 0.4 در هزار به نسبت وزنی، موجب کاهش چشمگیر بیماری شانکر ریزوکتونیایی سیب زمینی شده و افزایش عملکرد را در پی خواهد داشت. برای ضدعفونی غده های بذری پیشنهاد میشود ابتدا غده ها با استفاده از سمپاش با آب مرطوب و سپس به نسبت توصیه شده از پودر قارچکش استفاده شود تا سم جوانه ها را پوشش دهد. برای ضدعفونی کردن غده های بذری بریده لازم است محل بریدگی چوب پنبه ای شده باشد. در غیر اینصورت محل بریده شده ترمیم نشده و بذر پس از کشت در اثر فعالیت قارچ ها و باکتری های بیماریزا و ساپروفیت به سرعت میپوسد. برای ترمیم محل برش، میتوان قطعات بذری را در دمای حدود 18 درجه سلسیوس و رطوبت %80 به مدت 15-20 روز (بسته به رقم) در شرایط انبار زیر نور مصنوعی نگهداری کرد. پس از این دوره قسمت برش خورده ترمیم و چوب پنبه ای و آماده ضدعفونی خواهند شد

تهیه زمین و کشت بذر

تهیه زمین، زمان و شیوه کشت از مهمترین مراحل تولید سیب زمینی به شمار میروند. به طور کلی بستر کشت سیب زمینی باید از نوع بافت سبک و دارای هوموس فراوان باشد. کشت بذر در خاکهای سنگین و آماده نشده افزایش شدت بیماری را در پی خواهد داشت. جوانه ها در خاکهای سنگین به کندی رشد کرده و مستعد استقرار عامل بیماری هستند. در این شرایط درصد مرگ گیاهچه محسوس و خسارتزا است . عمق کاشت از مهمترین فاکتورها در فراوانی مرگ گیاهچه و آغاز القای مقاومت گیاه نسبت به شانکر ساقه است. بذوری که در عمق کم (کمتر از 15 سانتیمتر) کشت شوند قبل از اینکه جوانه و ساقه اولیه مورد حمله عامل بیماری قرار گیرند سر از خاک در آورده (فرار از بیماری) و با تشکیل رنگیزه در آنها نسبت به بیماری مقاوم خواهند شد. همانطور که در روش تهیه غده های بذری گفته شد جوانه های اولیه که تحت نور تولید شده باشند نسبت به بیماری مقاومتر هستند لذا جوانه هایی که در مدت زمان کمی از خاک بیرون آمده و تحت نور خورشید قرار میگیرند نیز نسبت به بیماری مقاوم میشوند. کودهای دامی پوسیده به خصوص از نوع گاوی در سبک شدن خاک و افزایش قابلیت نگهداری آب نقش بسزایی دارند. این کودها علاوه بر موارد گفته شده موجب افزایش عوامل میکروبی آنتاگونیست و مفید خاک میشوند که در کاهش جمعیت عامل بیماری تاثیر زیادی دارند. کودهای نپوسیده دامی و کود سبز در افزایش بیماری نقش دارند لذا پیشنهاد میشود از کود دامی پوسیده و در فصل پائیز در موقع آماده سازی زمین استفاده شود. همچنین استفاده از مواد بیولوژیک مثل باکتریهای مفید از جمله Bacillus subtilis و قارچهایی چون Trichoderma harzianum به همراه مقدار کمی از کودهای پوسیده دامی در فصل بهار بسیار مفید و کاربردی است. استفاده از عوامل زنده بیولوژیک یکی از مهمترین روشهای کاهش جمعیت عامل بیماری در خاکهای آلوده است. رعایت تناوب مناسب از جمله تناوب غلات- سیب زمینی در کاهش آلودگی ثانویه به بیماری نقش دارد. کشت سیب زمینی پس از گیاهانی چون چغندرقند، یونجه، گوجه فرنگی، بادمجان و حبوبات، آلودگی ثانویه را به شدت افزایش میدهند. R. solani عامل بیماری پوسیدگی و شانکر در گیاهان مذکور بوده و به عنوان عامل بیماریزای مشترک بین این گیاهان و سیب زمینی محسوب میشوند. بهترین تاریخ کاشت بسته به شرایط منطقه مرتبط با دمای خاک است. کشت بذر در خاک با دمای کمتر از 10 درجه سلسیوس (بخصوص خاکهای سنگین) توصیه نمیشود. چرا که در این شرایط رشد جوانه های اولیه کند و لذا قارچ فرصت بیشتری برای استقرار دارد. کشت بذر در خاکهای گرم و خشک موجب توقف رشد جوانه های اولیه و در نتیجه موجب افزایش احتمال استقرار قارچ روی جوانه ها و ساقه های اولیه میشود. لذا با توجه به دمای خاک (حدود 12 – 18 درجه سلسیوس) و رطوبت مناسب بستر کشت، زمان کشت تعیین میشود. تنش آبیاری به خصوص در زمان تشکیل غده های دختری موجب افزایش حساسیت گیاه نسبت به بیماری و شدت بیماری ثانویه یعنی شانکر ساقه و قطع استولونها میشود. همچنین، استفاده از کودهای ازته بیش از نیاز گیاه حساسیت گیاه را افزایش میدهد. برای جلوگیری از دسترس خارج شدن کود ازت و کاهش حساسیت گیاه نسبت به عامل بیماری پیشنهاد میشود مقدار توصیه شده کودهای ازته، در چند مرحله و به صورت سرک در مراحل رشد گیاه و قبل از تولید غده های دختری مورد استفاده قرار گیرند. برای افزایش تحمل گیاه در برابر بیماری، استفاده از کودهای ریز مغذی به خصوص روی (Zn) به صورت محلولپاشی و از طریق آب آبیاری بخصوص در مراحل اولیه رشد توصیه میشود. برای حصول نتیجه بهتر در استفاده از کودهای شیمایی و جلوگیری از بروز کمبودها و بیشبودها، آزمون فیزیکی- شیمیایی خاک ضروری بوده و مقدار استفاده بر اساس توصیه متخصصین امر تعیین شود. تهیه بستر عاری از عامل بیماری در گلخانه های تولید هسته بذری و ریزغده (Mini tuber) اهمیت ویژه دارد. گیاهچه های حاصل از کشت بافت یا اندام گیاهی نسبت به عوامل بیماریزا به خصوص قارچ R. solani حساس هستند. در بسترهای آلوده، بیماری به شکل مرگ گیاهچه (Damping off) مشاهده میشود که به سرعت گیاهچه ها را از بین میبرد و روش کنترل قطعی در این مرحله وجود ندارد. برای پیشگیری از این بیماری تهیه پیتماس، ماسه و مواد گلخانه ای عاری از عامل بیماری ضرروری است. جهت اطمینان از این امر پاستوریزه کردن، آفتابدهی بستر (Soil solarization) یا استفاده از سموم تدخینی تحت نظر کارشناسان توصیه میشود.

برداشت محصول

برای جلوگیری از کاهش بازار پسندی و افزایش آلودگی غده ها به شوره سیاه زمان برداشت محصول بسیار مهم است. برداشت محصول بلافاصله پس تشکیل پوست میباید انجام شود. غده هایی که مدت بیشتری پس از تشکیل پوست برداشت نشوند آلودگی بیشتری به شوره سیاه خواهند داشت. لذا پیشنهاد میشود 15 – 20 روز پس از خشک شدن یا قطع اندامهای هوایی برداشت محصول انجام شود. آموزش کارگران مشغول به کار در مزارع تولیدکنندگان بذر سیب زمینی توسط کارشناسان برای جداسازی و طبقه بندی غده های بذری با توجه به شدت آلودگی به شوره سیاه (بر اساس مقیاس شکل 2 ) ارزش و سلامت بذر تولیدی را در بر خواهد داشت.

منابع مورد استفاده
حسنی مقدم، مجید، ارجمندیان، امیر، سهیلی، بیتا، عظیمی، حسین و شریفی، کسری. .1390 برآورد خسارت و ارزیابی روشهای مختلف مبارزه با بیماری شانکر رایزوکتونیایی سیب زمینی. گزارش نهایی، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور.
شریفی، کسری و مهدوی، مکامه. .1387 بررسی نقش اسکلروتهای Rhizoctonia solani در سطح غده های بذری سیب زمینی در آلودگی بوته ها به بیماری شانکر ریزوکتونیایی ساقه زیر زمینی. گزارش نهایی، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور.
شریفی، کسری، ارجمندیان، امیر، سهیلی، بیتا و مرادزاده اسکندری، مجتبی..1380 مطالعه روش های پیشگیری و کنترل عوامل بیماریزای سیب زمینی در شرایط انبار. گزارش نهایی، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور.
شریفی، کسری و سهیلی، بیتا. .1385 بررسی اثر قارچکش جدید مونسرن در پیشگیری و کنترل بیماری شانکر ریزوکتونیایی ساقه زیرزمینی و شوره سیاه غده سیب زمینی. گزارش نهایی، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور.

Hide, G. and Firmager, G.P. 1989. Effects of soil temperature and moisture on stem canker

(Rhizoctonia solani) disease of potatoes. Potato Research, 32: 75-80. Kumara, S .S., Raoa, M.R.K. and Deepak, R . 2013. Biocontrol by plant growth promoting rhizobacteria against black scurf and stem canker disease of potato caused by
Rhizoctonia solani. Archives Of Phytopathology And Plant Protection, 46: 487-502.
Wharton, P., Kirk, W., Berry, D. and Snapp, S. 2007. Rhizoctonia stem canker and black
scurf  of  potato.  Potato  Diseases.  Michigan  State  University  Bulletin,  E-2994

تهیه کننده : کسری شریفی

همچنین میتوانید با مراجعه به لینکهای زیر مطالب مفید دیگری را در مورد سیب زمینی مطالعه نمایید

عدم تعادل عناصر غذایی در سیب زمینی

سیب زمینی ( قسمت اول )

سیب زمینی ( قسمت دوم )

سیب زمینی ( قسمت سوم )

سیب زمینی ( قسمت چهارم )

سیب زمینی ( قسمت پنجم )

سیب زمینی ( قسمت ششم )

تغییرات فصلی شته سبز هلو روی ارقام سیب زمینی