گندم یک محصول استراتژیک و یک منبع غذایی غنی، اقتصادی و مناسب است. گندم ۲۰ % از کالری غذای جهان را تامین می‌کند و غذای اصلی حدود ۴۰ درصد از جمعیت جهان است. بوته‌های گندم در تمام مراحل رشد و در تمام محیط‌های طبیعی در معرض تنش‌های زنده و غیر زنده قرار دارندکه رشد و نمو آنها را مختل می‌سازند. عوامل بیماریزای گیاهی، آفات، علفهای هرز، عوامل غیر زنده مانند شرایط آب و هوایی، عناصر غذایی و آلاینده‌ها از جمله عواملی هستندکه تولید گندم را تهدید می‌کنند عوامل بیماریزای گیاهی شامل قارچ‌ها، ویروس‌ها، باکتری‌ها، نماتدها و غیره می‌باشند که در بین آنها قارچ‌ها از اهمیت بیشتری برخوردار است. بیش از ۲۰۰۰ شبه گونه از جنس‌های Septoria ، Stagonospora به عنوان پارازیت گیاهی شناخته شده‌اند که دو گونه از آنها شامل Septoria tritici و Stagonospora nodorum به عنوان عامل بیماریزا در گندم مهمتر از بقیه هستند.
تاریخچه و پراکنش بیماری:
بیماری سپتوریوز سنبله گندم در سراسر جهان وجود دارد. در جنوب غربی آمریکا، آمریکای جنوبی، اروپا، آفریقا و آسیای شرقی وجود دارد. این بیماری در مناطق گرم و مرطوب مانند جنوب شرقی آمریکا، اروپا و جنوب برزیل گسترش و اهمیت ویژه‌ای دارد. این بیماری همچنین در مناطق نیمه خشک آمریکا مانند مونتانا نیز وجود داشته و باعث ایجاد خسارت می‌شود. در آلمان نیز بیماری سپتوریوز سنبله عامل مهم کاهش محصول به شمار می‌رود.
در ایران سپتوریوز گندم اولین بار در سال ۱۳۲۰ با نام Septoria graminis توسط پتراک و اسفندیاری گزارش گردید. در سال ۱۳۵۳ ابراهیمی و میناسیان ۱۴ گونه سپتوریا را از روی گیاهان اهلی و وحشی خوزستان گزارش نمودند که علاوه بر Septoria tritici ، Septoria nodorum را نیز گزارش کردند.
ترابی در سال ۱۳۵۹ با نمونه‌برداری از مزارع گندم استان‌های مختلف و بررسی آنها قارچ Septoria tritici را تنها عامل سپتوریوز گندم در مناطق مختلف ایران معرفی نمود. آقاجانی و همکاران در سال ۱۳۸۱ بیماری سپتوریوز سنبله گندم را در گندم‌های مزارع استان گلستان شناسایی و پیکنیدیوم‌ها و پرتیسیوم‌های قارچ عامل بیماری را از بافت‌های آلوده جداسازی کردند.
اهمیت و خسارت بیماری:
بیماری‌های سپتوریایی گندم از مهمترین بیماری‌های گندم می‌باشند که سالیانه خسارت فراوانی را به محصول وارد می‌سازند. در حال حاضر گونه‌های مختلف سپتوریا سالیانه حدود ۲% از محصول جهان را از بین می‌برند. در اثر آلودگی میزان دانه بندی کاهش می‌یابد، پر شدن دانه‌ها ضعیف می‌شود و دانه‌های چروکیده هنگام برداشت همراه کاه از بین می‌روند.
میزان خسارت در آلودگی های شدید ناشی سپتوریوز برگ و سنبله گندم ۳۱% تا ۵۳% گزارش شده است. وقوع سپتوریوز سنبله گندم در جنوب مانیتوبا کانادا از ۳۲ درصد در سال ۱۹۸۹ به ۸۷ درصد در سال ۱۹۹۳ افزایش پیدا کرد و خسارتی معادل ۳۰ میلیون دلار کانادا بوجود آورد.
خسارت سالیانه این بیماری به جنوب آلمان ۳۰ – ۵ درصد گزارش شد. در فرانسه میزان خسارت در اثر این بیماری ۸/۲ – ۴/۷ درصد برآورد گردید. در بریتانیا میزان خسارت در اثر آلودگی شدید به سپتوریوز سنبله در مرحله پنجه زنی ۳۵ درصد و در بوته‌های تک ساقه ۶۵ درصد برآورد گردید. در ایالات متحده آمریکا کاهش عملکرددر هر سنبله ۳۴/۷ – ۸/۲ درصد گزارش شد. دانه‌های آلوده به سپتوریوز سنبله چروکیده شده و برای آسیاب کردن و تهیه آرد مناسب نیستند.
علائم بیماری:
علائم بیماری روی تمام اندام‌های هوایی گیاه شامل برگ، غلاف برگ، ساقه و گلوم ظاهر می‌شود. علائم روی پهنک برگ به صورت لکه‌های کوچک بیضوی به رنگ قهوه‌ای تیره با هاله زرد رنگ ظاهر می‌شود. لکه‌ها توسعه یافته و به رنگ قهوه‌ای تیره در می‌آیند. در داخل لکه‌ها نقاط ریز پراکنده قهوه‌ای رنگ تشکیل می‌شوند که همان پیکنیدها هستند. این پیکنیدها به سختی با چشم دیده می‌شوند.
معمولاً ۳ – ۲ هفته پس از ظهور سنبله‌ها، گلوم‌ها آلوده شده و علائم بیماری روی آنها به صورت لکه‌های قهوه‌ای خاکستری با حاشیه قهوه‌ای مایل به ارغوانی روی گلوم‌ها و معمولاً در یک سوم انتهایی آن ظاهر می‌شود. با پیشرفت بیماری لکه‌ها بزرگتر شده به رنگ قهوه‌ای تیره با مرکز سفید مایل ه خاکستری در آمده، سپس پیکنیدهای کوچک قهوه‌ای رنگ در روی لکه‌ها تشکیل می‌شوند که با چشم به سختی دیده می‌شوند. تمام خوشه‌ها ممکن است سیاه شده و دانه‌های تولید شده در سنبله‌های آلوده چروکیده و سبک و باعث انتقال بیماری به فصل بعدی می‌شوند. گیاهچه ناشی از بذور آلوده، ضعیف شده، کلئوپتیل آنها پوسیده و ظاهری بد شکل و غیر عادی پیدا ی‌کنند.
عامل بیماری:
قارچ عامل بیماری دارای دو مرحله جنسی و غیر جنسی می‌باشد. فرم غیر جنسی قارچ عامل بیماری Stagonospora nodorum می‌باشد. که گونه از قارچ‌های ناقص و راسته پیکنیددار هاست. این قارچ پیکنیدهایی تیره رنگ در زیر لایه اپیدرمی سلول‌ها تولید می‌کند. در داخل پیکنیدها پیکنیدیوسپورهای استوانه‌ای شکل شفاف ۴ -۱ سلولی تشکیل می‌شود.
فرم جنسی قارچ عامل بیماری Phaeosphaeria nodorum می‌باشد که از رده آسکومیست‌هاست و تولید آسکوکارپ از نوع سودوتسیوم (pseudothecium) داخل بافت میزبان می‌کند. در داخل سودوتسیوم آسک‌های چماقی شکل تشکیل شده که داخل آنها ۸ آسکوسپور راست تا خمیده ۴ سلولی تولید می‌شود.
چرخه زندگی و همه‌گیری بیماری:
چرخه زندگی سپتوریوز سنبله گندم در شکل زیر نشان داده شده است. قارچ عامل بیماری به صورت میسیلیوم در حال خواب، پیکنید و آسکوکارپ سودوتسیوم روی بذر، کاه و کلش گندم، بقایای محصول و گندم‌های خودرو باقی می‌ماند. آلودگی اولیه توسط آسکوسپورهای بادزاد که از سودوتسیوم آزاد شده و همچنین پیکنیدیوسپورهایی که از پیکنیدها آزاد شده و بوسیله پاشش باران همراه با باد پخش می‌شوند صورت می‌گیرد. اسپورهای تولید شده می‌توانند برگ پرچم و گلوم‌های سنبله را آلوده کنند.آلودگی گلوم‌ها منجر به آلودگی بذر می‌گردد. در ارقام حساس آلودگی بذور می‌تواند به ۴۰ – ۵۰ درصد برسد.
آلودگی بالای ۳ درصد بذر در آلوده شدن گیاهچه‌ها موثر است. کاشت بذور آلوده شدت بیماری را می‌تواند از ۱ تا ۴۰ درصد افزایش دهد. ۱۰ درصد آلودگی بذر می‌تواند اینوکولوم کافی برای ایجاد اپیدمی شدید را فراهم کند. بنابراین بذرهای آلوده به عنوان عامل بقای قارچ و منبع اینوکولوم اولیه جهت آلودگی اولیه گیاهچه ها و توسعه اپیدمی در سال بعد به شمار می‌رود.
پیکنیدیوسپورها معمولاً در شرایط مرطوب و آب آزاد پس از ترشح شدن از پیکنیدیوم در شرایط بارندگی و دمای ۳۷ – ۵ درجه سانتی‌گراد (بهینه ۲۵ – ۲۰ درجه سانتی‌گراد) جوانه می‌زنند. جوانه زدن و نفوذ اسپورها بیشتر در دمای ۲۵ – ۱۵ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی بالا صورت می‌گیرد. حداقل ۶ ساعت زمان برای آلودگی لازم است. بیشترین آلودگی در دمای ۲۲ تا ۲۴ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی بالای ۶۰ درصد صورت می‌گیرد، در این شرایط علائم بیماری پس از ۱۴ – ۷ روز ظاهر می‌شوند.
بذرهای آلوده به S.nodorum بویژه در سال‌های مرطوب باعث همه‌گیری شدن بیماری می‌گردد. بر اساس تحقیقات انجام شده در آمریکا، آلودگی بذر از 40 درصد تا 50 درصد متغیر بوده است. همچنین یک بذر آلوده در 5000 بذر آلوده برای شروع اپیدمی بیماری کافی است. علاوه بر بذر آلوده بقایای محصول نیز منبع مهم اینوکولوم اولیه به شمار می‌رود. پس از یک سال کاه و کلش گندم حاوی پیکنید قادر به تولید پیکنیدیوسپورهای زنده و آلوده ننده می‌باشد.
اسپورهای S.nodorum بیشتر در مسافت‌های کوتاه در داخل مزرعه پخش می‌شوند که باعث انتشار بیماری در همان محل یا منطقه می‌شوند. بیشتر اسپورها توسط قطرات باران پخش می‌شوند و بعضی نیز توسط جریان هوا انتشار می‌یابند. قطرات باران اسپورها را در فاصله کمتر از 2 متر پخش می‌کند. باد باعث افزایش پخش قطرات کوچکتر باران و اسپورها در جهت باد می‌شود. ارقام پا بلند نسبت به ارقام پا کوتاه کمتر آلوده می‌شوند زیرا انتشار اسپور از پایین به بالای بوته به سختی انجام می‌شود. از طرفی دیگر کانوپی ارقام پا بلند تراکم کمتری از ارقام پا کوتاه دارد ولی ارقام پاکوتاه متراکم‌تر و نزدیک‌تر به خاک هستند.
کنترل بیماری:
- استفاده از ارقام مناسب: مقاومت ژنتیکی، موثرترین و اقتصادی‌ترین راه برای کنترل بیماری‌های سپتوریایی گندم به شمار می‌رود. مقاومت به S.nodorum در مرحله گیاهچه‌ای توسط یک یا چند ژن مغلوب کنترل می‌شود. نتایج آزمایشات مختلف نشان می‌دهد که مقاومت گندم به S.nodorum توسط چندین ژن کنترل می‌شود (پلی‌ژنی). مقاومت گندم به S.nodorum ممکن است از نوع غیر اختصاصی نژادی یا افقی باشد، زیرا روی چندین جزء مقاومت نسبی تاکید دارد. این اجزاء شامل مقاومت به آلودگی، مقاومت به کلونیزه شدن و مقاومت به تکثیر می‌باشد. منبع مقاومت زیادی به سپتوریوز سنبله شناسایی و مطالعه شده‌اند که تعدادی از آنها در برنامه‌های اصلاح ارقام گندم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این منابع مقاومت شامل گندم‌هاییاز برزیل و آرژانتین، گندم‌های زمستانه، گندم‌های چینی می‌باشد.
- تغذیه گیاه: استفاده از کودهای شیمیایی جهت تغذیه گیاه بایستی بر اساس آزمون خاک و نیاز گیاه صورت گیرد. بر این اساس مقادیر مناسب و کافی از کودهای ازته، فسفاته و پتاسه در هنگام کاشت برای رشد اولیه گیاهچه به خاک داده شود. از مصرف بیش از اندازهکودهای نیتروژن باید خودداری گردد. زیرا باعث افزایش شدت بیماری سپتوریوز سنبله گندم می‌گردد. افزایش یا کاهش شدت بیماری سپتوریوز سنبله گندم در اثر مصرف کود نیتروژن بستگی به شرایط منطقه دارد. تحقیقات آلمان نشان داد که مصرف کود نیتروژن روی بیماری سپتوریوز سنبله گندم تاثیری نداشت حتی با مصرف نیتروژن باعث کاهش شدت بیماری سپتوریوز سنبله ندم شده است.
- مدیریت کانوپی: کشت گندم به صورت ردیفی، مصرف مناسب و کافی کود نیتروژن باعث کاهش میزان آلودگی به سپتوریا می‌گردد. این عوامل باعث کاهش میزان تراکم بوته شده و در تنیجه جریان هوا و نفوذ نور به داخل کانوپی را افزایش داده که باعث خشک شدن سریع برگ‌ها و نامساعد شدن شرایط برای وقوع آلودگی می‌گردد. مطالعات روی میزان بذر، فاثله ردیف و عمق کاشت در آمریکا نشان داده که افزایش میزان بذر باعث افزایش شدت بیماری سپتوریوز سنبله شده است.
- خاک‌ورزی: بقایای گیاهی آلوده عامل مهمی برای بقاء و انتقال بیماری سپتوریا از یک سال به سال بعدی می‌باشد. خاک‌ورزی با شکستن بقایای گیاهی آنها را در معرض میکروارگانیزم‌های تجزیه کننده قرار داده و باعث تجزیه آنها می‌گردد. تحقیقات نشان داده ه کشت گندم پس از گندم و عدم انجام عملیات خاک‌ورزی یا انجام حداقل خاک‌ورزی باعث گسترش بیماری سپتوریوز سنبله شده است.
- تناوب زراعی: بقای عامل یماری روی بقایای محصول سال قبل مهمترین عامل انتقال بیماری به محصول سال بعد می‌باشد. با توجه به اینکه بیماری سپتوریوز سنبله گندم روی بقایای آلوده محصول باقی می‌ماند و در اصلاح بقایازاد می‌باشد تناوب زراعی ۳ – ۱ ساله می‌تواند نقش موثری دذ کاهش آلودگی داشته باشد. تناوب زراعی در طول زمان باعث تجزیه بقایای گیاهی شده به طوریکه میکروارگانیزم‌های رقیب، عوامل بیماریزای باقی مانده روی بقایای گیاهی را کاهش داده، در حالیکه محصولات غیر مرتبط می‌توانند رشد کنند. به طور کلی بیماری‌های سپتوریایی گندم در مواقعی که گندم به صورت ک کشتی کشت می‌شود، در مقایسه با گندمی که در تناوب با محصولات دیگر رار دارد، شدت می‌یابد.تحقیقا نشان داده که شدت بیماری سپتوریوز سنبله در کشت متوالی گندم پس از گندم در مقایسه با گندم پس از سویا افزایش یافته است. معمولاً میزان اینکولوم بقایازاد سپتوریوز گندم در تناوب سه ساله با محصولات دیگر به شدت کاهش می‌یابد.
- ضد عفونی بذر: بذر آلوده به S.nodorum می‌تواند به عنوان منبع اینکولوم اولیه و انتقال بیماری از یک حصول به محصول بعدی بکار رود. عامل بیماری می‌تواند به مدت زیادی در بذر باقی بماند. امذوره از قارچکش‌های سیستمیک برای ضد عفونی بذر استفاده می‌شود. ضد عفونی بذر با قارچکش‌های سیستمیک باعث کاهش تولید پیکنیدیوسپور تا 3 ماه پس از کاشت می‌شود و در نتیجه باعث کاهش آلودگی اولیه در اثر اینکولوم بذرزاد می‌شود.
- مبارزه شیمیایی: استفاده از قارچکش‌ها برای محافظت و معالجه گیاهان در برابر عوامل بیماریزا به عنوان یک قسمتی از سیستم مدیریت تلفیقی بکار می‌رود. هدف از آن ایمن کردن عملکرد بالای ارقام حساس می‌باشد. برای کنترل شیمیایی سپتوریوز سنبله از دو گروه قارچکش‌های محافظتی و سیستماتیک می‌توان استفاده کرد. قارچکش‌های محافظتی مانند مانکوزب بایستی قبل از ظهور برگ پرچم و در مرحله رشدی GS32 (تشکیل بند دوم ساقه) و مرحله رشدی GS37 (ظهور برگ پرچم) استفاده شود تا آلودگی در قسمت‌های پایینی بوته کاهش یابد. در آلمان قارچکش کاپتافول وقتی که 75% خوشه‌ها ظاهر شدند برای کنترل سپتوریوز سنبله استفاده می‌شود. کاربرد کاپتافول به اضافه تریادیمفون در سه مرحله رشدی قبل از ظهور برگ پرچم، قبل از آبستنی و خوشه‌دهی بطور موثری بیماری سپتوریوز سنبله را کنترل کرد. قارچکش‌های سیستمیک پروکلراز (اسپورتاک)، تریادیمفون (بایلتون) و پروپیکونازول (تیلت)، بروموکونازول، سیپروکونازول، فن‌بوکونازول، کاربندازیم، تریدیمورف تاثیر خوبی روی کنترل سپتوریوز سنبله گندم دارند.
