The effect of crop rotation on Verticillium wilt and agronomical & non agronomical characters of cotton (Gossypium hirsutum)

Authors

1 Associate Professor Agriculture and Natural Resources Research Center of Tehran

2 Graduate of MSc of Cotton Research Institute of Iran

3 Graduate of MSc of Jihad e Agriculture Ministry

Abstract

In order to evaluate the effect of crops rotation on agronomical and non agronomical  characters of cotton in Karkandeh Station in Golestan Proviences.The first and second years planted cotton and stems were cut to pieces and ploughed in soil.In the third and fourth years 15 treatments includes :soybean,barley, onion, ploughing,ploughing+100kg nitrogen,tomato,wheat,lettuce,broad bean ,green bean,green pea,sesame,sorghum,Ceolsa were planted based on randomized complete block design with four replications.The yield, boll weight, percentage of earliness, sympodial length, monopodial number, monopodial length, disease indexes of wilt and Verticillium wilt percent were measured .Population of Verticillium dahliae,in dried soil were assessed before and after treatments by using semi selective Alcohol agar medium.The results were compared using Duncan's multiple range test.The results showed that the highest yield of cotton was in "cotton + urea + cotton,"plowing + plowing+cotton,"cotton +sorghom+cotton,"rotations.The lowest yield was observed in "canola + forage barly + cotton"and  Cotton + Cotton + garden cress,succession.The widest monopodial length forage was in "barly + Cotton + Cotton"and the highest of sympodial length was in "cotton+sorghom +cotton,"rotations.The highest of monopodial number,was seenin"barely+spinach+cotton"succession.The highest percentage of earliness was measured in"barely+ spinach+cotton"rotations.Percent increase in the population of Verticillium dahliae in cotton +Cotton+Cotton+Cotton+Cotton" sequence was observed from first to fifth year 52/5, 25, 5/13, 5/6 and 0,respectively.The results showed that, population ofVerticillium dahliae,were incresed after cotton in first year(35%-70%),in second year(14%-36%),third year(12%- 15%),fourth year(4% -9%) and  fifth year without increase.Population of Verticillium dahlia , were increased after wheat (66.7%) , barley (68%) , Ceolsa (33.3%) , forage barly (48.5% - 54.5% ) , lettuce (25% -39%) , onion (52%) , soybean (36%) , ploughing (36%) , ploughing + 100kg nitrogen (50%) , green bean (12.5%) and sorghum(62.5%). population of Verticillium dahliae, were decresed after tomato(6.6%),and sesame(26.6%).

Full Text

مقدمه

هدف اصلی از توالی زراعی در زمین های کشاورزی به دست آوردن سود بیش تر از کاشت گیاهانی است که امکان سازگاری آن ها در منطقه وجود داشته ودارای عملکرد اقتصادی میباشند(کهل و لویس،374). توالی زراعی مباحثی هم چون  امکان کاشت محصول، اثر ترشحات ریشه گیاهان بررشدو نمو یک دیگر،تغذیه و حاصل خیزی خاک، دانش وفن( تکنولوژی) در دست رس، خریدار مطمئن، کاهش جمعیت آفات، بیماری ها و علف های هرز،  مهیا کردن شرایط مناسب برای ظهور و بیان استعداد رقم زراعی، تنظیم رشد و نمو گیاه و افزایش سود زارع در برنامه درازمدت و اهداف کشاورزی پایدار و... تشکیل     می شود.  بنابراین در توالی زراعی مطالعه همه جنبه های مرتبط با مزرعه، خصوصیات کمی و کیفی وآفات و بیماری های کلیدی محصول کاشته شده که امکان مبارزه و کنترل آن با استفاده از سایر روش هاوجود ندارد، ضرروری است (Hillocks,1992 ) . برخی از روش های توصیه شده جهت مبارزه با آفات و بیماری ها درسیستم مدیریت تلفیقی، معمولاهمان روش هایی هستندکه برای تولید محصول به کار برده می شوند. تلفیق این روش ها با مدیریت تولید محصولات بسیار اهمیت داشته ودرراستای کاهش بیماری ها و خسارت ناشی از آن ها، افزایش محصول،حفظ محیط زیست،کاهش مصرف سموم وکاهش هزینه تولید بسیارموثراست. برنامه های توالی زراعی متعددی برای زراعت پنبه پیشنهاد شده است که هرکدام مخصوص منطقه خاصی است. علاوه بر گونه زراعی،  نوع رقم  نیز( به علت تفاوت مقاومت در برابر بیمارگرهایی که مووثرترین روش کنترل بیماری ناشی از آن ها تهیه رقم های مقاوم و توالی زراعی است) بسیار مهم است (بیات اسدی و مرتضی عرب سلمانی،1384). پنبه از جمله گیاهان با رشد نا محدود بوده که در شرایط معمول دارای رشد منظم  قابل پیشگویی وهمراه با الگوی فیزیولوژیک معین است(کهل و لویس،374).  بذر پنبه 5 تا 15 روز پس از کاشت سبز گردیده و ریشه، ساقه، شاخه های رویشی و زایشی را در 45 تا 55 روز بعد از کاشت کامل می نماید. غنچه و غوزه های آن در50 تا 60 روز پس از کاشت، ایجاد و حدود 80 درصد غوزه ها در 6 هفته اول گل دهی تشکیل می گردند(بیات اسدی و مرتضی عرب سلمانی،1384).در رقم های تجاری ایران، غنچه دهی از 36 تا 40 روز پس از کاشت آغاز شده و 100 تا 115 روز بعد از کاشت خاتمه  می یابد. ابتدای گل دهی از 50 تا 55 روز پس از کاشت وخاتمه آن 115 تا 135 روز پس از کاشت(حدود 60 روز گل دهی مفید) است .تشکیل غوزه ها  65 تا 75 روز پس از کاشت آغاز و تا 135 تا 165 روز پس از کاشت ادامه دارد. باز شدن غوزه ها 100 تا 115 روز پس از کاشت آغازگردیده و تا 165 الی 170 روز پس از کاشت ادامه می یابد.از زمان ظهور گل تا باز شدن غوزه حدود 45 روز طول  می کشد. مدت زمان گل دهی موثر در تولید محصول پنبه 7 هفته است. نزدیک به  85 درصد محصول در سه هفته اول گل دهی و 15 درصد باقی مانده در 4 هفته آخر گل دهی تولید می شود. پنبه،گل و بار خود را از دو نوع شاخه رویشی و زایشی تولید می نماید که هر کدام دارای رشد مخصوص به خود هستند(بیات اسدی و مرتضی عرب سلمانی،1384). نگرشی به روند تولید پنبه در ایران موید آن است که این محصول در دهه 1350-1340 با بیش ترین  سطح زیر کشت (حدود 350 هزار هکتار) ودر زمره یکی از مهم ترین کالاهای ارزآور در بین محصولات وکالاهای غیر نفتی بوده است. پنبه به لحاظ ارزش مبادله ای در بازارهای جهانی دارای اهمیت است و هم چنین به جهت ایجاد کار، یکی از پشتوانه های استقلال اقتصادی کشورهای پنبه خیز از جمله ایران است. با وجود کاهش سطح زیر کاشت، سالیانه بین 100 تا 130 هزار هکتار از اراضی کشور به کاشت پنبه اختصاص می باید(عرب سلمانی وجعفری مفید آبادی ، 1388). بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه ناشی از قارچ Verticillium dahliae Kleb. یکی از پنج بیماری مهم پنبه در دنیا است که تقریباً در تمام مناطق قابل کاشت پنبه گسترش داشته ودر بعضی مناطق نیزعامل محدودکننده کاشت رقم های حساس و پرمحصول                                می رود(Kirkpatrik,andRotrock,2001;Srinivasan,1994;Hillocks,1992).

   اقتصادی ترین روش مدیریت این بیماری، تناوب زراعی و استفاده از رقم های متحمل است. میزان آلودگی پنبه به این بیماری در استان های گلستان وفارس (خیر استهبان) بیش از  سایر مناطق پنبه کاری است(Arabsalmani,1999;Ershad,1995;Behdad,1369). برهم کنش قارچ V. dahliaeبا گیاه پنبه باعث تغییرات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه می گردد واین تغییرات به صورت نشانه‎هایی نمایان می شود، لیکن بعضی از این بر هم کنش ها فاقد علایم هستند. بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه، یک چرخه ای(monocyclic) است و در هر فصل زراعی یک دوره بیماری زایی دارد (Kirkpatrik and Rotrock,2001;Mol,1995a;Hillocks,1992) . خسارت بیماری در سال های مختلف بسته به تغییرات آب و هوایی، رقم زراعی کشت شده و نوع عملیات زراعی، متفاوت است. به طور کلی خسارت جهانی آن  5/1 میلیون عدل (bale) پنبه (هر عدل معادل227 کیلوگرم پنبه) برآورد شده است(El-Zik,1985). بادام زمینی، لوبیا چشم بلبلی،کرفس،گوجه فرنگی، سیب زمینی، بادنجان، شلغم، گل رنگ، اطلسی، گاو پنبه،گل مینا، گل کوکب، آفتاب پرست، سماق، تمشک، افرا، جوالدوز، عرعر، زیتون، پنبه و نارون از جمله میزبان های مهم قارچ مورد نظربه شمار می روند. عامل بیماری در کشور ما تا کنون از زرد آلو، پسته، اقاقیا، پنبه، سیب زمینی، بـــادنجـــان وچند گیاه دیگر جداسازی شده است (صانعی وهمکاران،1389؛عرب سلمانی وجعفری مفید آبادی،1388؛ارشاد،1995).

       توان زنده ماندن ریز سختینه های قارچ V.dahliae در شرایط مزرعه ودر غیاب میزبان نزدیک به 14 سال است                ( Wilhelm,1959) . به دلیل وسعت دامــنه میزبانی پاتوژن، تناو ب های زراعی کوتاه مدت توان کاهش جمعیت زیاد قارچ را ندارند (Subbarao et al.,1988;Wilhelm et al.,1983). ریز سختینه ها ی V. dahliaeتوان زنده ماندن و گاهی افزایش جمعیت عامل بیماری را( به صورت  پرگنه هایی در روی ریشه گیاهان میزبان و غیر میزبان)دارند  (Mol,1995a; Mace et al.,1981) . ریز سختینه هابر روی سطح ریشه تعداد زیـــادی از گیاهان شکل می گیرند (Mol,1995a )و با بقایای گیاهی به خاک برگردانده می شوند. اگر میزان مرگ میر و اسکلروت ها بیش تر از تعدادی باشد که به خاک اضافه می شوند، جمعیت عامل بیماری کاهش می یابد (Mol,et al.,1996; Mol et al.,1995b). به کار گیری و استفاده از  رقم های متحمل، تاریخ و تراکم کاشت مناسب، تعادل در آبیاری وکوددهی، کاشت بر روی بسترهای برآمده، عــملــیـات زراعی مناسب، مبارزه با علف های هرز، رعایت تناوب زراعی و...در زمره راه کارهای مدیریت این بیماری است(Hillocks,1992; El-Zik,1985;Mace,et al.1981 ).بعضی از خاک ها به طور طبیعی بیماری را کاهش ( supressive soil ) یا افزایش ( conductive soil ) می دهند. هدف اصلی از تناوب و مدیریت زراعی در خاک های آلوده هدایت آن ها به سمت خاک های بازدارنده است. مدیریت زراعی متشکل از موضوعاتی هم چون ممانعت از تشکیل و پخش زاد مایه عامل بیماری در خاک، ریشه کن یا کاهش کارآیی زاد مایه (پروپاگول) عامل بیماری، مهیا کردن شرایط مناسب برای ظهور و بیان استعداد رقم زراعی و ایجاد زمینه نامناسب برای بیان استعداد و بیماری زایی بیمارگر است  ( Hillocks,1992 ). روش های اجرایی برای رسیدن به اهداف مذکور شامل تناوب زراعی مناسب، شخم به موقع، کاشت در زمان و با تراکم مناسب، تغذیه متعادل و آبیاری مناسب است. کارآیی هر کـــدام ازاین روش ها در کاهش خسارت بیماری به جمعیت اولیه عامل بیماری، شرایط محیط، تنوع عوامل بیماری زا و محصول کاشته شده بستگی دارد(Begarano-Alcazar et al.,1996;Hillocks,1992;Mace et al.,1981 ).انتخاب گیاهانی که در توالی کاشت پنبه در زمین های آلوده قرار گیرند محدود بوده و به اقتصاد محصول و شرایط رشد گیاهان زراعی بستگی دارد. بهترین تناوب زراعی(توالی زراعی) زمانی به دست آمـــده است که از دوگروه از گیاهان استفاده شده است. توالی کاشت "سویا، جو، سورگوم و پنبه" و توالی کاشت "نخود، گندم و پنبه" باعث کاهش کارآیی زادمایه (propagule) به میزان 96 درصد (Hillocks,1992) و تناوب پنبه با جو، برنج، ذرت خوشه ای و بقولات غیر میزبان قارچ V.dahliae موجب کاهش جمعیت این قارچ می شود. کاشت متوالی پنبه هرساله جمعیت عامل بیماری را 13 تا 15 درصد افزایش می دهد، ولی این افزایش بعد از پنج سال متوقف گریده و جمعیت مزبورتقریباً ثابت می گرد. تناوب پنبه با کنجد،گلرنگ، بادام زمینی، لوبیا چشم بلبلی، کرفس، سیب زمینی،گوجه فرنگی، چغندر و بادنجان سبب افزایش جمعیت قارچ  V.dahliae می شود. در حالی که کاشت برنج به مدت یک سال در زمین آلوده قادر خواهد بود تا اینوکلوم قارچ را به زیر سطح زیان اقتصادی برساند.کاشت گندم، جو و سورگوم کارآیی زادمایه عامل بیماری را به میزان 50 تا 75 درصد کاهش داده است. کاشت گیاهان به عنوان کود سبز به مدت یک سال توانست کارآیی اینوکلوم عامل بیماری را80 تا 90 درصد کاهش دهد. (Hillocks,1992;Mace et al.,1981;Butterfid&DeVay,1977). کاشت سیب زمینی، جــو، بـــاقــلا، کتان، نخود، چغندر و پیاز در خاکی با آلودگی مصنوعی( به نسبت 2 و200 میکرو اسکلروت درهرگرم خاک خشک) نشان داده که بعد ازکاشت محصولات مزبور بیشینه کاهش میکرواسکلروت در جو و پیاز رخ داد، ولی بعد ازکاشت سـیب زمینی عـــامل بیماری افزایش یافت(Mol,et al.,1996). تناوب زراعی پنبه با جو، ذرت ،گندم و سورگوم  جمعیت قــارچ V . dahliae و کارآیی زاد مایه آن را کاهش داد (Tgamos et al.,2000 )  .

مواد و روش ها

1 - به منظور بررسی توالی کاشت بر تغییرات صفت های مهم زراعی و غیرزراعی پنبه در ایستگاه تحقیقات پنبه کارکنده واقع در 35 کیلومتری غرب گرگان بین طول جغرافیایی54 تا 5/54 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 36 تا 5/36 درجه شمالی با ارتفاع20 تا 5 متر از سطح دریا متغیر بوده. دارای بافت خاک سیلتی لوم و اسیدیته خاک 5/7 تا 8 و در اکثر سال ها  در آن پنبه کاشته می شود.در سال اول قطعه ای که به طور متوالی دو سال پنبه کشت شده بود، انتخاب شد. برای یک نواخت نمودن خاک مزرعه در قطعه محل اجرای آزمایش، پنبه رقم سپید(Siokra ) کشت و نصف بذرآن برای سال پنجم آزمایش نگهداری و پس از برداشت محصول  ساقه های پنبه با ساقه خرد کن قطعه قطعه و به خاک برگردانده شد. سپس به منظور بررسی توالی کاشت محصولات زراعی بر تغییرات  صفت های مهم زراعی و غیرزراعی پنبه، 15 توالی محصول شامل: پنبه + گندم + سویا + پنبه، پنبه + جو + اسفناج + پنبه،پنبه +کلزا + جو خصیل + پنبه، پنبه + جو قصیل + ماش + پنبه، پنبه +جو قصیل + پنبه + پنبه، پنبه + کاهو + کنجد + پنبه، پنبه + کاهو + پنبه + پنبه، پنبه + پیاز + قصیل + پنبه، پنبه + پنبه + کود اوره + پنبه، پنبه + پنبه + سورگم + پنبه، پنبه + شخم + شخم + پنبه، پنبه - پنبه + ترتیزک + پنبه، پنبه +پنبه + گوجه فرنگی + پنبه، پنبه +باقلا + پنبه + پنبه وپنبه + پنبه + باقلا + لوبیا سبز + پنبه در کرت هایی به مساحت 50 متر مربع در چهار تکرارکاشت گردیدند. هر کرت پنبه شامل 6 خط به طول 11 متر و فواصل کاشت پنبه  80x20 سانتیمتر و کلیه یاداشت برداری ها از چهار خط وسط با حذف نیم متر از انتها صورت گرفت. فاصله هرکرت با کرت مقابل از  هرطرف یک متر در نظر گرفته شد.

2 - جمع آوری نمونه خاک و اندازه گیری جمعیت قارچ V.dahliae : قبل و بعد از هر کاشت و از عمق 30 ـ 0 سانتی متر از هرکرت، نمونه مرکب خاک تهیه شد(Begarano–Alcazar,et al., 1995b ;Ashworth, 1983; Butterfld & DeVay,1977 Pullman & DeVay, 1982b;). جمعیت قارچ V. dahliaeدر خاک آلوده بر اساس روش آشر و همکاران (Ausher,et al., 1972 ) به روش زیر اندازه گیری شد.  نمونه های خاک در پاکت کاغذی و به مدت 4-6 هفته در آزمایشگاه قرار داده شدند(Lopez-Escudero,et al.,2005;Singlton,et al.,1992). پنجاه گرم خاک (با نمونه گیریهای متعدد) از خاک برداشته و بعد از کوبیدن با هاون از الک 2 میلی متری عبور داده شدند و سپس 20 گرم از خاک را برداشته (با نمونه گیری) و با cc 200 آب مقطرسترون حاوی مقدار جزئی ماده شستشوی برف( ماده تجارتی ) مخلوط و در مخلوط کن به مدت 5/3 دقیقه بهم زده شدند. سپس از الک های 125 و 37 میکرومتر گذرانده و با مقدارکافی آب مقطر شستشو داده شدند . خاک باقیمانده روی الک 37 میکرومتر به مدت 3-2 دقیقه با هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد ضدعفونی، سوسپانسیون تهیه شده به سطح تشتک های پتری حاوی محیط الکل آگار  پخش شدند(4 تشتک پتری برای هر نمونه خاک). سپس تشتک ها به مدت 14 روز در انکوباتور در دمای 1- + 20  در تاریکی قرار داده شدند. بعد از 14 روز پرگنه های  قارچV. dahliae شمارش و جمعیت آن  بر اساس پرگنه در هر گرم خاک خشک   (colony forming unit = CFU) محاسبه گردید. محیط کشت مورد استفاده در این آزمایش محیط کشت الکل آگار اصلاح شده  بود که شامل 15 گرم آگار، 5/7 گرم ساکارز، 2 گرم نیترات سدیم، 5/0 گرم کلراید پتاسیم، 5/0 گرم سولفات منیزیم، 1/0 گرم سولفات دی هیدروژن پتاسیم  و 1/0 گرم سولفات آهن، اتانل 96 درجه cc 5 و cc 1000 آب مقطر، 100 پی پی ام از کلرامفنیکول و استریپتومایسین سولفات است که با 5/0 گرم PCNB مخلوط شده بود.

3 - اندازه گیری درصد و شاخص  بیماری: برای تعیین شاخص بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه، ابتدا تعداد بوته های بیمار و بوته های سالم در هر کرت شمارش و درصد بیماری(نسبت تعداد بوته های بیمار به کل بوته ها) تعیین گردید. سپس به هر بوته  بسته به شدت آلودگی درجات مختلف زیر داده شد(Begarano – Alcazar,et al.,1995a). بوته ای بیمار در نظر گرفته شد که علاوه بر تغییر رنگ آوندی در ساقه ، علایم برگی را نیزداشته باشد(Arabsalmani,1999;Singlton,et al.,1992;Tjamos,et al.,2000 ) .

بوته کاملاً سالم = 0

تا 33 % برگها علائم بیماری را نشان می دهند = 1

از 34 تا 66 % برگها علائم بیماری را نشان می دهند = 2

از 67 تا 100 % برگها علائم بیماری را نشان می دهند = 3

بوته کاملاً لخت و بدون برگ و غوزه  = 4

سپس شاخص بیماری(diseases index=DI)  با استفاده از از فرمول زیر محاسبه گردید:

 

در این معادله، A: تعداد بوته با درجه صفر، B: تعداد بوته با درجه یک، C: تعداد بوته با درجه دو، D : تعداد بوته با درجه سه، E: تعداد بوته با درجه چهار، M: تعدادکل بوته است .

4-  بعد ازاجرای توالی های ذکر شده با پنبه، دراردیبهشت سال پنجم مجدداً از بذر پنبه رقم سپیدی که در سال اول آزمایش کاشته شده بود، درمحل تیمارهای مختلف در چهار تکرار کاشت گردید. عمل کرد، تعداد غوزه پنبه در بوته، وزن یک غوزه، درصد زود رسی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه زایا، طول شاخه زایا درصد و شاخص بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی (چهار ماه بعد از کاشت)، درصد مرگ گیاه چه پنبه و طول شاخه رویای پنبه اندازه گیری گردید. نتایج به دست آمده با استفاده ازآزمون چند دامنه ای دانکن مورد مقایسه قرار گرفتند.

نتایج و بحث

       نتایج دو ساله تجزیه مرکب داده های جمع آوری شده نشان داد که اثر توالی کاشت  بر صفت های مهم زراعی پنبه طول شاخه رویا، تعداد شاخه زایا، طول شاخه زایا، تعداد غوزه، وزن غوزه، عملکرد چین اول، درصد زود رسی و عملکرد کل اختلاف معنی دار نبود. به عبارت دیگر کاشت گیاهان مزبور قبل از پنبه بر این صفت ها بی تاثیر است. مقایسه میانگین توالی های مورد آزمایش نشان داد که از نظر ارتفاع بوته پنبه در بین توالی ها اختلاف معنی دار وجود دارد(جدول 1 ) . بوته های پنبه در توالی  "پنبه + گوجه فرنگی + پنبه" به طور معنی دار بر توالی های "پنبه +کلزا + جو قصیل + پنبه" و" پنبه + شخم + پنبه" ارتفاع بــالاتـــری داشته اند و لی با بقیه تیمارها  این اختلاف معنی دار وجود نداشت . هم چنین توالی "پنبه +کلـــزا + جو قصــیــل + پنبه" ارتفاع کمتری نسبت به بوته های  پنبه  در توالی" پنبه + باقلا + لوبیا سبز + پنبه،" "پنبه +گندم + سویا + پنبه داشت "( جدول 2). از نظر طول شاخه رویا، گسترده ترین شاخه را تیمار" پنبه +جو قصیل + پنبه + پنبه" داشته است و به طور معنی دار از این نظر بر تر  از تیمار" پنبه + کلزا + جو قصیل + پنبه" بوده است و این تیمار با سایر تیمارها اختلاف معنی دار نداشت . توالی" پنبه +کلزا + جو قصیل + پنبه" از نظر ارتفاع بوته و طول شاخه رویا بوته های پنبه کم ترین حجم بوته را داشته اند.

از نظر تعداد و طول شاخه زایا بین تیمارهای مورد آزمایش اختلاف معنی دار وجود نداشت. اما در مقایسه ساده بیش ترین تعداد شاخه زایا و طول شاخه زایا به ترتیب در تیمارهای " پنبه جو قصیل + ماش + پنبه "و" پنبه + سورگم + پنبه"مشاهده گردید. تعداد و وزن غوزه در بوته های پنبه در تیمارهای آزمایشی نیز اختلاف معنی دار مشاهده نگردید. در بین تیمارهای مورد آزمایش تیمار "پنبه + جو + اسفناج + پنبه "بالاترین محصول را در چین اول داشت. پائین ترین عمل کرد در واحد سطح در تیمار" پنبه +ترتیزک + پنبه مشاهده گردید( جدول 2). از نظر درصد زود رسی بالاترین درصد زود رسی در تیمارهای" پنبه +جو + اسفناج + پنبه" و"کلزا + جو قصیل + پنبه "مشاهد، که این تیمار ها به طور معنی دار برتر از تیمار" پنبه + سورگم + پنبه" و"پنبه + جو قصیل + پنبه + پنبه" بودند. بین  این دو تیمار با تیمارهای " پنب +گندم + سویا + پنبه،"پنبه + جو قصیل + ماش + پنبه،" "پنبه +کاهو + کنجد + پنبه،" پنبه +کاهو + پنبه + پنبه،" "پنبه + پیاز + قصیل + پنبه،" " پنبه + کود اوره + پنبه،" " شخم + شخم + پنبه،" "پنبه + ترتیزک + پنبه،" " پنبه + گوجه فرنگی + پنبه،" " باقلا + پنبه + پنبه" و" باقلا + لوبیا سبز + پنبه" اختلاف معنی دار نداشتند. از نظر عمل کرد در واحد سطح بیش ترین عمل کرد را تیمارهای "پنبه + کود اوره + پنبه،" " پنبه + سورگم + پنبه،" " شخم + شخم + پنبه" داشتند. این تیمارها اختلاف معنی دار با سایر تیمارها نداشتند. در بین تیمارها ، توالی های "کلزا، جو قصیل + پنبه" و "پنبه + ترتیزک + پنبه" کم ترین عمل کرد را داشتند. اثر توالی کاشت محصولات کشاورزی بر جمعیت قارچ V . dahliae متغیر بود(جدول 3). افزایش جمعیت عامل بیماری با کاشت پنبه بعد از پنبه  در سال اول 70 ـ 35 درصد ولی در سال دوم 36 ـ 14 درصد مشاهده گردید. میانگین درصد افزایش جمعیت عامل بیماری  پژمردگی ورتیسیلیومی  در توالی" پنبه + پنبه + پنبه + پنبه +پنبه" از سال اول تا پنجم به ترتیب برابر با 5/52، 25 ، 5/13 ، 5/6 و 0 (صفر) برآورد  شد. احتمالا افزایش جمعیت عوامل بیولوژیک به خصوص آنتاگونیست های قارچ V . dahliae در سال دوم به موازات افزایش جمعیت V. dahliae عامل اصلی کاهش درصد افزایش جمعیت عامل بیماری باشد .میزان کاهش جمعیت عامل بیماری بعد از کاشت محصولات زراعی غیر از پنبه بین 6/6 تا 68 درصد متغیر بود. بیش ترین کاهش جمعیت V.dahliae بعد از غلات (گندم، جو و سورگوم) و در مرحله بعد جو قصیل و پیاز و در مرحله سوم کاهو و کلزا، باقلا و شخم قرار داشتند. کم ترین میزان کاهش جمعیت V. dahliae بعد از گوجه فرنگی مشاهده گردید.این یافته با نتایج سایر محققین در مورد دامنه میزبانی و کاهش جمعیت عامل بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی هماهنگ است(Steffek,et al.,2006;Woodward & Weeler,2010;Yildiz,et al.,2009). میانگین درصدکاهش جمعیت عامل بیماری فوق بعد از گندم(7/66 )، جو(68 )،کلزا (3/33 )، جو قصیل( 5/48 )، کاهو(25 )، پیاز(52)، سویا(36 )، شخم (36 )، شخم بعلاوه کود نیتروژن( 50)، لوبیا سبز5/12 و سورگوم (5/62) اندازه گیری شد. درصد افزایش جمعیت عامل بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه بعد از گوجه فرنگی (6/6 ) و بعد از کنجد (6/26 ) برآورد شد(جدول 3). بنابراین در زمین های آلوده به عامل بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه با توجه به عمل کرد اقتصادی و قیمت هر یک از محصولات زراعی، برای کاهش جمعیت وخسارت بیماری و صفت های زراعی بوته پنبه می توان یکی از توالی های پنبه  که از نظر اقتصادی باصرفه تر است مثل، غلات، سویا و پنبه را اجرا نمود. در صورت توان کاشت محصولات باقلا، کاهو و پیاز و جو به صورت علوفه سبز جمعیت عامل بیماری را کاهش داده و از فشار انتخاب بیش تر برای تولید ارقام متحمل تر و عوارض جانبی آنراکاهش داد (Chang & Eastbura,1994; Begarano – Alcazar,et al.,1995b). زیرا این گیاهان میزبان عامل بیماری نبوده و برتوانایی تولید پنبه و خصوصیت های فنولوژی آن اثر منفی نمی گذارند (Roozbeh & Banihashemi,2006;Subbarao,et al.,1998). در حال حاضر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی یکی از مهم ترین بیماری ها در استان گلستان است که هزینه های زیادی جهت تهیه ارقام متحمل برای مبارزه با آن مصرف می شود(Okhovvat & Zad,1996).از طرف دیگر رقم های متحمل در صورتی که تحت استرس ناشی از قارچ نباشند، از نظر رشدی تمایل زیادی به تیپ وحشی داشته و دیررس و شاخ و برگ زیادی تولید می کنند. این گرایش  طبیعی باعث جذب آفات مکنده شده و برای کنترل آن ها کاربرد سموم اجتناب ناپذیر می گردد. درصورتی که بتوان با سایر روش ها  مثل توالی زراعی بیماری را مدیریت  کرد، با  کاهش فشار بر سلکسیون ارقام و  کاهش هزینه امکان معرفی رقم های پرمحصول تر و کم متحمل تر فراهم می گردد. در صورت نداشتن آب کافی برای کاشت محصولات، شخم عمیق همراه با افزودن کود اوره، کاهش جمعیت V. dahliae، امکان پذیر می سازد. تناوب" پنبه + گوجه فرنگی + پنبه"، " پنبه +کنجد و پنبه جهت کاهش مدیریت  بیماری توصیه نمی گردد. برقراری توالی کاشت" پنبه، سویا، پنبه یا پنبه ماش، پنبه یا پنبه ، لوبیا سبز و پنبه ، و یا پنبه ، باقلا و پنبه باعــث افـــزایش درصد مرگ گیاهچه پنبه می شود ( جدول 4). در مناطقی که از توالی کاشت های ذکر شده استفاده می شود ضد عفونی بذور برای مبارزه با بیماری مرگ گیاهچه حتماً باید صورت گیرد(Okhovvat & Zad,1996). بنابراین برای مدیریت بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه انتخاب یکی از توالی های ذکر شده با توجه به منطقه و اقتصادی بودن محصول ذکر شده پیشنهاد می گردد. درصورتی که گیاهان تناوبی با پنبه از خانواده بقولات باشند با توجه به عامل مرگ گیاه چه که بین آنها و پنبه مشترک است. Rhizoctonia solani) گروه آناستوموزی AG4 )ضد عفونی بذر ضرورت دارد(Okhovvat & Zad,1996).  

References

1. بهداد، ابراهیم. 1369. بیماری های مهم گیاهان زراعی ایران . انتشارات نشاط اصفهان. 442 صفحه.
2. بیات اسدی،هوشنگ و مرتضی عرب سلمانی.1384 آفات ،بیماریها و علف های هرز مزارع پنبه در ایران و مدیریت تلفیقی آنها،نشر
3. آموزش کشاورزی . 240 صفحه
4. صانعی ، جواد ؛ رضوی ، سید اسماعیل ، اخوت ، سید محمود و محمد هادی پهلوانی.1389 . پژمردگی های ورتیسیلیومی. انتشارات
5. پیک ریحان . 652 صفحه.
6. عرب سلمانی ، م و علی جعفری مفید آبادی . 1388 . برنامه راهبردی پنبه و گیاهان لیفی . انتشارات سازمان تحقیقا ت ،آموزش و ترویج
7. کشاورزی . 855 صفحه .
8. کهل، آر. جی و لویس، سی، اف. 1374، پنبه، (ترجمه فرشته ناصری)، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی . 901 صفحه .
9. Arabsalmani, M. 1999. Distribution, propagule density, host range and identification of strains Verticillium dahliae, the causal agent of cotton wilt in Fars Province. MSc. Thesis,Coll.Agr. University of Shiraz.133pp(in Farsi).
10. Ashworth, L. J. 1983. Aggressiveness of random isolated of Verticillium dahliae from cotton and the quantitative relationship of internal inoculation to defoliation. Phytopathology 73: 1292 - 1295.
11. Ausher, R., Katan, J. and ORADIA,S. 1972.An improved selective medium for the isolation of Verticillium dahliae. Phytoparasitica 3: 193-137.
12. Begarano–Alcazar, J. Melero–Vara, J. M.,Blanco-Lopz, M. A. and Jimenz-Dgez, R. M.1996.Etiology, importance and distribuation of Verticillium wilt of cotton in Southern Spain. Plant Dis.80: 1233 - 1238.
13. Butterfld,E.J. and DeVay,J.E.1977. Reassessment of soil assays for Verticillium dahliae . Phytopathology 67: 1073 – 1078.
14. Begarano–Alcazar, J. Melero–Vara, J. M., Blanco-Lopz,M. A.and Jimenz-Dgez, R. M. 1995a. Influence of inoculum density of defoliating and non defoliatiating pathotypes of Verticillium dahliae on epidemiology of Verticillium wilt of cotton in Southern Spain. Phytopathology 85: 1472-1481.
15. Begarano–Alcazar, J. Melero–Vara, J. M., Blanco-Lopz, M. A. and Jimenz-Dgez, R. M 1995b. Influence of crop rotation on population of defoliating and non-defoliating pathotypes of Verticillium dahliae in field soils. 6th International Verticillium Symposium,Dead Sea, Israel. Phytoparasitica 23, 49.
16. Chang , R.J.and Eastbura, D. M. 1994 . Hostrange of Verticillium dahliae from hoseradish and pathogenicity of strains . Plant Dis . 78: 503 - 506 .
17. Ershad, D. 1995. Fungi of Iran. Agriculture Research, Education and Extension Organization, Ministry of Agriculture, Tehran,Iran.888pp.(in Farsi).
18. El-Zik, R. G. 1985. Integrated control of Verticillium wilt of cotton. Plant Disease 49: 1025-1032.
19. Hillocks, R. J. 1992. Cotton Diseases. CAB. International ,Wallingford, UK. 415 pp.
20. Hall, R. and Ly. 1972. Development and quantitative management of microsclerotia of Verticillium dahliae. Canadian Journal of Botany. 50: 2097-2102.
21. Kirkpatrik,T.L.,and Rotrock,C.S.2001. Compendium of Cotton Disease. American Phytopathological Society, St Paul.77 pp.
22. Lopez-Escudero, F. J., and Blanco-Lopez, M. A. 2005. Isolation and morphologic characterization of microsclerotia of Verticillium dahliae isolate from soil. Biotechnology 4, 296-304.
23. Mol, L. 1995a. Effect of plant roots on the germination of microsclerotia of Verticillium dahliae. European Journal of plant pathology 101: 679-685.
24. Mace, M. E., Bell, A. A. and Beckman, C. H. 1981. Fungal Wilt Disease of Plant Academic Press. New York 640pp.
25. Mol , L ., Scholte , K. and Struik . P . C . 1996 . Effect of crop species , crop cultivar and isolates of Verticillium dahliae on the population of microsclerotia in the soil , and consequences for crop yield . Plant pathology 45 : 205 – 514 .
26. Mol , L ., Scholte , K . and Vos . J . 1995b . Effect of crop rotation and removal of crop debris on the soil population of two isolates of Verticillium dahliae . Plant Pathology 44 : 1070 – 90.
27. Okhovvat,S.M and Zad, S.J. 2006. Mycology and Fungal Diseases of Plants.Aeeizh Press. Tehran, Iran .525pp.(in Farsi).
28. Pullman, G. S. and DeVay, J. E. 1982b. Epidemiology of Verticillium wilt of cotton. Relationship between inoculum density and diseases progression. Phytopathology 72: 459-554.
29. Roozbeh, M., and Banihashemi, Z. 2006. Host range of Verticillium dahliae from Iran. 17th Iranian Protection Congress, 2-5 Sep., p. 428.
30. Srinivasan, K. V. 1994. Cotton Diseases. Indian Society for Cotton Improvement C/O CIRCOT. 187 p.
31. Subbarao, K. V., Schulbach, K. F. and K0ike, S. T. 1998. Effects of crop rotation and irrigation on Verticillium dahliae microsclerotia in soil and wilt in Cauliflower. Phytopathology 88, 1046-1055.
32. Singlton, L.L., Mirial, J. D. and Rush, C. M. 1992. Methods for Research on Soilborn Phytopathologenic Fungi.American Phytopathological Society,St. Minnesota, 265p.
33. Steffek, R., Spornberger, A., Altenburger, J. 2006. Detection of microsclerotia of Verticillium dahliae in soil samples and prospects to reduce the inoculum potential of the fungus in the soil. Agriculturae Conspectus Scientificus, 71 (4), 145-148.
34. Tjamos, E. C., Rowe, R. C., Heale, J. B. and Fravel, D. R. 2000. Advances in Vertcillium Research and Disease Management. Phythopathological Society,st.Minesota 357pp.
35. Wilhelm, S. 1959. Effect of various soil amendments on the inoculum potential of the Verticillium Wilt fungus. Phytopathology 49: 684-690.
36. Wilhelm , S . Sagen . J . E . and Tietk . H . 1983 . Phenotype modification for high – density planting achieves early maturity and Verticillium Wilt control in Acala Cotton . Phytopathology , 73 : 963 .
37. Woodward, J. E., and Weeler, T. A. 2010. Integrated Management of Verticillium Wilt in Cotton. Texas AgriLIFE Research and Extension Center 1102 E. FM 1294.
38. Yildiz, A., Nedium- Dogan, M., Boz, O., and Benliglu, S. 2009. Weed hosts of Verticillium dahliae in cotton fields in Turkey and characterization of V. dahliae isolates from weeds. Phytoparasitica 37: 171-178.

Files

Share

How to cite

Statistics