کنترل زیستی سن گندم در مکان های زمستان گذران

کنترل زیستی سن گندم در مکان های زمستان گذران

چکیده

سن گندم یکی از مهمترین آفات غلات، بخصوص گندم و جو، در اکثر نقاط کشور ایران میباشد. هرسال برای کنترل این آفت سم پاشی می شود. یکی از روشهای کنترل این آفت کنترل بیولوژیکی در پناهگاه های زمستانه با استفاده از قارچ بووریا باسیانا می باشد. در این دستورالعمل نحوه تولید و کاربرد این قارچ برای کنترل زیستی سن گندم تشریح خواهد شد. قارچ بووریا در مناطق زمستانگذران موجب تلفات در سن گندم شده و از جمعیت آن برای سال بعد می کاهد.

مقدمه

سن گندم ( Eurygaster integriceps Put ) یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید غلات، بخصوص گندم و جو، در اکثر نقاط کشور ایران میباشد. هرسال برای کنترل این آفت حدود یک و نیم میلیون هکتار سم پاشی می شود. یکی از روشهای کنترل این آفت کنترل بیولوژیکی در پناهگاه های زمستانه با استفاده از قارچ بووریا باسیانا می باشد. تجمع سن گندم در زیر بوته های گیاهان مرتعی در دسته های تجمعی به اندازه ایست که با از بین بردن آنها در سطحی حدود یک متر مربع ( تنها در زیر یک بوته ) میتوان حدود ۵۰۰ متر مربع از مزارع گندم را از خسارت اقتصادی سن گندم نجات داد. از طرف دیگر آلوده سازی مناطق زمستانگذران به عامل بیمارگر یعنی قارچ بووریا میتواند ذخیره آلوده سازی برای مزرعه و سال بعد را نیز تامین نماید. تولید قارچ در داخل کشور نیز روش نوینی را در کنترل بیولوژیک ایجاد خواهد کرد که علاوه بر ایجاد اشتغال پشتوانه خوبی برای شرکتهای تولیدکننده مواد بیولوژیک خواهد شد.

معرفی سن گندم و اهمیت آن:

سن گندم، ( Eurygaster integriceps Put ) کلیدی ترین آفت گندم و جو در ایران میباشد. خسارت این آفت در برخی سالها منجر به کاهش عملکرد ۲۰ – ۳۰ درصدی در جو و ۵۰ – ۶۰ درصدی در گندم شده است. این آفت همچنین از طریق تزریق بزاق حاوی ترکیبات شیمیایی به درون دانه غلات، سبب از بین رفتن گلوتن میشود و در نتیجه کیفیت پخت آرد را به میزان زیادی کاهش میدهد . سن گندم دارای یک نسل در سال است و هر کدام از آنها حدود یک سال زنده میمانند. زندگی سن گندم در طول سال سه مرحله جداگانه دارد:

مرحله اول: تولید مثل و تکامل در مزرعه که با جفتگیری، تخمگذاری و تکامل پورگی مشخص میشود.

مرحله دوم: فاز غیر فعال است که در این مرحله حشرات کامل در طول تابستان، پاییز و زمستان به حالت دیاپوز میروند و زیر گیاهان مرتعی و گاهی درختان جنگلی، زیر سنگها و برگهای خشک تابستان گذرانی و زمستان گذرانی میکنند.

مرحله سوم: مهاجرت از کوه به مزارع و یا برعکس مهاجرت از مزارع به اماکن زمستان گذرانی است

روشهای کنترل سن گندم کدامند؟

• کنترل مکانیکی: شامل جمع آوری حشرات بالغ از مناطق زمستان گذرانی است.
• کنترل زراعی: مثل استفاده از گیاهان زراعی زودرس و استفاده از واریته هایی از غلات که زودتر میرسند ( به صورتی که برداشت محصول قبل از خروج پوره ها از تخم باشد ) .
• کاربرد گیاهان مقاوم: برخی ارقام جو و گندم در مقابل تغذیه و خسارت سن گندم مقاومت بیشتری دارند. برای استفاده از این ارقام باید براساس منطقه از کارشناس ترویح کمک و مشورت گرفت.
• کنترل شیمیایی: رایج ترین روش کنترل سن گندم استفاده از سموم شیمیایی است. البته سموم شیمیایی تنها سن گندم را نمیکشند، بلکه کلیه حشرات مفید موجود در مزارع را نیز از بین میبرند. برای کنترل شیمیایی سن گندم به روش صحیح و موثر باید با کارشناسان مجرب مشورت شود
• کنترل زیستی: سن گندم دارای دشمنان طبیعی زیادی میباشد که هم در مزرعه و هم در مناطق زمستانگذران جمعیت این حشره را کاهش میدهند. برخی از این دشمنان متعلق به زنبورهای پارازیتوئید تخم سن، مگسهای پارازیتوئید و پوره و حشره کامل تعدادی از شکارچیها میباشند. در مزرعه میزان پارازیتیسم زنبور پارازیتوئید تخم سن میتواند خیلی بالا باشد و گاهی تا ۹۰٪ نیز میرسد، اما در بیشتر مواقع میزان پارازیتیسم پایین است  . تولید و کاربرد زنبورهای پارازیتویید در مزرعه نتایج خوبی را در بر داشته است. میکروبها به ویژه قارچ های بیمارگر در مناطق زمستانگذران نیز مهم هستند.

دستورالعمل کنترل زیستی سن گندم 

چرا کنترل زیستی سن گندم در مناطق زمسنانگذران ؟

مکانهای زمستان گذرانی سن گندم اغلب ارتفاعات کوهها و مراتع است. پوشش گیاهی در این مناطق اغلب غنی و رطوبت نسبی در زیر گیاهان بالاست. خاک زیر بوته ها نرم و دارای مواد آلی است. سن گندم اغلب در این مناطق و زیر بوته ها تجمع میکند، به طوری که گاهی صدها سن زیر بوته دیده میشود . این شرایط برای فعالیت قارچهای بیمارگر حشرات بسیار مناسب است. به طوری که سن ها به شکل طبیعی به این قارچ ها آلوده میشوند . تحقیقات مختلف نشان داده است که بارندگی، رطوبت خاک و تجمع زیاد سن زیر بوته ها، کنترل این آفت را از طریق همه گیری بیماری میسر میسازد. همچنین مشخص شده است که سنهای زمستانگذران در اسفند ماه نسبت به آلودگی قارچی بسیار حساسترند. بنابراین چنانچه محل های زمستانگذرانی با قارچ بیمارگر تلقیح شوند تعداد زیادی سن زیر بوته ها آلوده شده و از بین میروند و یا اینکه آلودگی را با خود به مزرعه میبرند. آلوده سازی بوته های گیاهی در مناطق زمستانگذران ساده بوده و یک کارگر روزانه میتواند تا ۵ هکتار را در مناطق پر تراکم سن گندم آلوده سازی نماید. برخلاف سموم شیمیایی کاربرد قارچ در این اماکن نیاز به هیچ وسیله خاصی نداشته و روی موجودات دیگر اثرات جانبی ندارد .

از چه قارچی برای آلوده سازی استفاده شود؟

براساس تحقیقات انجام شده، توصیه میشود از قارچ Beauveria bassiana استفاده شود. اما این قارچ دارای جدایه هایی میباشد که هر کدام دارای ویژگیهای خاصی هستند. برای داشتن تولید مناسب و ایجاد مرگ و میر قابل قبول روی سن گندم باید از جدایه مناسب برای تولید استفاده نمود. برای این کار باید قبلا جدایه قارچ را از طبیعت از محیطهای مختلف و زیستگاه سن گندم بدست آورد. اما این روش کافی نیست زیرا هنوز مشخص نیست که کدام جدایه بهترین است. لذا باید طبق روشهای استاندارد آزمایشهای زیست سنجی را انجام داد تا به موثرترین جدایه دست یافت. روش دیگر تهیه جدایه از مراجع ذیصلاح نظیر موسسه تحقیقات گیاه پزشکی کشور که دارای کلکسیونهای مختلفی از قارچ های بیمارگر میباشد، اقدام نمود.

مواد مصرفی، وسایل و تجهیزات مورد نیاز برای تولید انبوه قارچ

• برای اندازه گیری تعداد اسپور تولیدی از لام گلبول شمار ( Neubauer improved Haemocytometer ) استفاده شود.
• اندازه گیری pH با pH متر دیجیتالی انجام شود.
• اندازه گیری درجه حرارت و رطوبت نسبی محیط با ترمو هیگرومتر دیجیتالی صورت گیرد
• برای تولید قارچ در محیط مایع برای ایجاد حرکت در محیط مایع از شیکر دوار استفاده شد.
• برای جداکردن اسپور از محیط مایع از سانتریفوژ استفاده گردد ( در صورت لزوم ) .
• برای ضدعفونی ظروف و محیط های غذایی از اتوکلاو با توان و ظرفیت مناسب استفاده شود.
• برای کشت قارچ روی محیط های غذایی زیر لامینارفلو که عاری از میکروب باشد، عمل گردد.
• آزمایشگاه عمومی ترجیحا ً: سکو بندی شده، برای آماده سازی مواد اولیه کشت، تلقیح ، کشت قارچ در محیط مایع، محل استقرار اتوکلاو، لامینارفلو، شیکر و غیره
• اتاق کار و نظافت عموم : محلی برای شتشوی ظروف نگهداری ظروف و غیره
• اتاق پرورش: محل نگهداری محیط های کشت تلقیح شده با قارچ، قفسه بندی شده کامل، برای استفاده بهتر از فضا فاصله طبقات از یکدیگر ۵۰ سانتی متر، کف طبقات اگر شبکه ای باشد بهتر است، دارای منبع نور برای تامین مقداری روشنایی در اتاق، دمای قابل کنترل در حد ۲۰ – ۲۳ درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی ۴۰ تا ۶۰ درصد و بدون روزنه و شکاف، بطوریکه گرد و غبار و حشرات وارد نشوند، دارای تهویه و ورود هوای تازه به داخل اتاق با حداقل آلودگی باشد.
• سردخانه : برای نگهداری کیسه های حاوی قارچ تا زمان مصرف، بهتر است طبقه بندی شده باشد.
• برای اندازه گیری میزان اسپور تولیدی در محیط جامد و مایع پس از برداشت محصول و صاف کردن آن با صافی ریز، در حد مورد نیاز رقیق و شمارش اسپور با لام گلبول شمار انجام گردد. بدین ترتیب که پس از قرار دادن لامل روی لام گلبول شمار با پیپت پاستور قطره کوچکی از سوسپانسیون در کنار لامل قرار گیرد تا در زیر لامل نفوذ کند. پس از ته نشین شدن اسپورها، با میکروسکوپ نوری و با بزرگنمائی ۴۰۰، شمارش اسپورها در ۳ – ۵ قسمت لام انجام و متوسط آن ها به عنوان میزان اسپور تولیدی ثبت گردد. سپس از فرمول زیر مقدار غلظت قارچ در هر میلیلیتر محاسبه شود.

۱۰^۴×مقدار رقیق شدن سوسپانسیون اولیه×میانگین تعداد اسپور شمارش شده = غلظت قارچ در هر میلی لیتر

محیطهای کشت برای تولید انبوه

برای تهیه محیط های غذایی جامد، ۲۹ گرم پودر PDA و ۱۷ گرم پودر آگار در یک لیتر آب مقطر حل گردد. البته اگر از محیط غذایی استاندارد استفاده می شود، توصیه میگردد از دستورالعمل درج شده روی ظرف بسته بندی استفاده شود. پس از اتوکلاو کردن ( دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و فشار ۱ اتمسفر به مدت ۱ دقیقه ) در مراحل مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

برای تهیه محیط مایع ۲۰۰ گرم سیب زمینی تازه و پوست کنده را در آب مقطر پخته و عصاره حاصل را پس از عبور دادن از چند لایه پارچه ململ، صاف و با آب مقطر به حجم یک لیتر رسانده شود. محیط غذایی حاصل پس از اتوکلاو شدن در آزمایشات مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. پس از تهیه جدایه، باید قارچ را در شرایط آزمایشگاهی روی محیط غذایی PDA داخل پتری کشت داده و سپس مورد استفاده قرار داد.

۱۰۰ گرم سیب زمینی تازه، پوستگیری و خرد شده و سپس در نیم لیتر آب مقطر پخته شود. سپس با عبور دادن از پارچه ململ صاف گردد. حجم عصاره حاصل با استفاده از آب مقطر به نیم لیتر رسانیده شود. عصاره حاصله داخل ارلن مایر شیاردار نیم لیتری ریخته و در دمای ۱۲۱ درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر به مدت ۴۵ دقیقه اتوکلاو گردد. پس از سرد شدن محیط داخل هر ارلن با دیسکی ۵ میلی متری از حاشیه فعال رشد قارچ بر روی محیط جامد، تلقیح گردد. ارلنها روی شیکر دوار با دور ۱۰۰ دور در دقیقه و دمای ۲۲ درجه سانتیگراد به مدت ۵ روز قرار داده شود. بدین ترتیب سوسپانسیون حاوی بلاستوسپور قارچ بدست می آید. از بلاستوسپورها برای تلقیح محیط جامد استفاده می شود.

ماده اصلی برای رشد و تولید انبوه قارچ، بذر جو در نظر گرفته می شود. بدین ترتیب که بذور جو ابتدا به مدت ۱ ساعت در آب معمولی خیسانیده و سپس آنها را روی کاغذ خشک کن پهن کرده و رطوبت سطحی آنها گرفته شود. سپس بذرها در کیسه های نایلونی ریخته شود. به ازای هر کیسه ۸۰۰ گرم بذر استفاده گردد. در کیسه مسدود شود. جهت استریل نمودن کیسه ها از دمای ۱۲۱ درجه سانتی گراد و فشار یک اتمسفر به مدت ۲ ساعت استفاده گردد. پس از خنک شدن کیسه های استریل شده، میزان ۱۰ – ۱۵ میلی لیتر از سوسپانسیون قارچ به غلظت ۱۰^۸×۱ اسپور در میلی لیتر اضافه شده و بطور کامل بهم زده تا اسپورها کاملا پخش گردند. بعد از اینکار قسمت دهانه کیسه از درون یک حلقه از جنس پلیکا عبور داده شده و با پنبه مسدود شود تا تهویه هوا درون کیسه انجیام شود. برای ایجاد شرایط مناسب برای رشد قارچ، پاکت ها در دمای ۲۳ – ۲۵ درجه سانتیگراد و شرایط متناوب ۱۶ ساعت نور و ۸ ساعت تاریکی ( نور مهتابی ) قرار داده شوند. ۱۰ روز پس از انکوباسیون پوشش سفید رنگ قارچ بطور کامل روی بذور دیده خواهد شد. این قارچ تحت شرایط خاصی بصورت گرانول آماده مصرف خواهد بود. برای ارزیابی میزان تولید اسپور پس از ۱۰ روز، مقدار ۱ گرم از هر تکرار مربوط به هر تیمار در ۱۰۰ میلی لیتر آب مقطر استریل حاوی تریتون به غلظت ۰.۰۰۵ ریخته و به مدت ۱۰ دقیقه کاملا” به هم زده شود تا اسپورهای موجود در سطح بذور در آب رها و غوطه ور شوند و سپس با لام هماسیتومتر شمارش شوند.

چگونه قارچ را در اماکن زمستانگذران برای کنترل زیستی سن گندم بکار ببریم؟

حشره کشی که برای کنترل سن گندم در اماکن زمستانگذران توصیه شده است با عامل زنده و موثر از قارچ بووریا باسیانا روی محیط غذایی جو میباشد. برای اثربخش بودن و کارایی بیشتر این قارچ باید دقت نمود که حتما قارچ با حشره ( منظور سن ها ) تماس پیدا نماید. برای اینکار لازم است هنگامی که جو آلوده به قارچ روی بوته ها پاشیده میشود با ضربه به زیر گیاهان منتقل شوند. چنانچه در زمانی بکار روند که بعد از کاربرد بارندگی انجام شود، بسیار بهتر خواهد بود. اثر قارچ روی آفت هدف نسبت به سموم با تاخیر بیشتری روبرو خواهد بود، لذا لازم است برای محاسبه میزان تلفات ایجاد شده در نمونه برداریها حداقل فاصله زمانی ۱۵ روز را رعایت کرد. اگر میانگین دمای هوا کمتر از ۱۵ درجه باشد مدت زمان لازم برای ایجاد مرگ و میر نیز افزایش می یابد.

در هنگام مصرف قارچ جهت کنترل زیستی سن گندم باید به نکات زیر دقت نمود.

1. کارگران هنگام پاشش قارچ از دستکش پلاستیکی استفاده نمایند.
2. پس از تخلیه قارچ، پنبه، حلقه و کیسه پلاستیکی جمع آوری و تحویل شوند.
3. بهترین زمان برای کاربرد قارچ روزهای ابری است. در غیر این صورت عصر بکار رود.
4. دمای هوا پائینتر از ۳۰ درجه سانتیگراد باشد. بهترین دما بین ۱۵ تا ۲۰ درجه سانتیگراد میباشد.
5. چنانچه قبلا” بارندگی شده باشد، کاربرد قارچ موثرتر خواهد بود.
6. چنانچه پس از کاربرد قارچ بارندگی ملایم نیز صورت پذیرد کارآیی قارچ را کم نخواهد کرد.
7. میزان کاربرد قارچ در هر متر مربع حدود ۱۰۰ گرم بذر میباشد.
8. هنگام پاشیدن قارچ بهتر است قطعات با ضربه روی گیاه پرتاب شود تا به داخل آن نفوذ کرده و حتی الامکان با سنها برخورد نماید.
9. سن های آلوده به قارچ بی حرکت، کم تحرک و پس از مدتی ( درصورت بالا بودن رطوبت محیط ) با رشته های پنبه ای و سفید رنگ قارچ پوشیده میشوند . این مدت بستگی به دما و رطوبت داشته و بین ۲۰ تا ۱۰ روز ممکن است طول بکشد .
10. کاربرد قارچ در نیمه دوم آبان و نیمه دوم اسفند میتواند انجام شود
11. چنانچه ارزیابی عملکرد قارچ مد نظر باشد باید قبل از پاشیدن قارچ، نمونه برداری از میزان تراکم سن گندم ( در هر متر مربع ) انجام شود ( داشتن ۱۰ تکرار ایده آل است ) . منطقه ای که امکان آلوده شدن آن با قارچ وجود نداشته باشد بعنوان شاهد در نظر گرفته شده و همانند تیمارها نمونه برداری شود. بعد از کاربرد قارچ ۱۰ روز بعد، ۲۰ روز بعد و ۳۰ روز بعد نمونه برداری به روش قبلی انجام شود.

 مزیتهای کنترل زیستی سن گندم در مکانهای زمستانگذران

• کاربرد قارچ نیاز به ابزار و ادوات خاص ندارد.
• تولید قارچ آسان بوده و نیاز به تجهیزات بسیار پیچیده ندارد.
• کنترل سن گندم در یک هکتار مکان زمستانگذران معادل دهها هکتار مبارزه در مزرعه است زیرا تراکم سن زیر بوته بسیار بالاست.
• یک بار آلوده سازی مکان زمستانگذران با قارچ، آلودگی سنها را برای سالهای بعد به دنبال خواهد داشت.

نگارنده : حسن عسگری