سن گندم مضرترین آفت گندم

سن گندم مضرترین آفت گندم

چکیده
مبارزه با حشره‏های زیان‏آور، آفت‏ها و بیماری‏های گیاهان یکی از روش‏های مهم بالا بردن تولید محصولات کشاورزی است؛ چرا که هرساله بخش قابل ملاحظه‏ای از محصولات کشاورزی در اثر این عوامل از بین می‏روند. در نتیجه زیان‏های جبران‏ناپذیری به کشاورزان و اقتصاد کشور وارد می‏شود. یکی از حشره‏های زیان‏آور و آفت‏های مهم "سن گندم" است. این حشره همه ساله زیان‏ فراوانی به مزرعه‏های گندم وارد می‏کند و تولید این محصول را با مشکل رو به رو می‏کند. سن گندم در بیشتر نقاط کشور به مزرعه‏های گندم حمله می‏کند و باعث نابودی آ‏ن‏ها می‏شود. این آفت یکی از مهم‏ترین و خطرناک‏ترین آفات گندم در ایران محسوب می‏گردد و با تغذیه از گندم و جو در مراحل مختلف رویشی موجب کاهش عملکرد (خسارت کمی) و از بین بردن خاصیت نانوایی (خسارت کیفی) می‏گردد. سن‏ها در مراحل مختلف زندگی خود، به گندم آسیب می‏رسانند و بیشترین خسارت در مرحله نهایی پوره‏گی و حشره بالغ ایجاد میگردد. در نتیجه شناخت مراحل زندگی سن می‏تواند موجب پیشگیری و یا مبارزه به موقع از به وجود آمدن خسارت گردد. از جمله روشهای مبارزه با این آفت روشهای زراعی، بیولوژیکی و شیمیایی است، از این‏رو با پیشگیری و مبارزه با رشد سن گندم میتوانیم گام بزرگی را در زمینه ایمنی و کاهش ضایعات محصولات کشاورزی داشته باشیم.

کلمات کلیدی: سن گندم، آفت، مبارزه، سنزدگی

مقدمه
در اکوسیستم‏های زراعی کشور که گندم و جو بستر زیست را تشکیل می‏دهند، عوامل زنده و غیر زنده‏ای در تولید محصول تاثیرگذار هستند که انسان برای به دست آوردن محصول بیشتر مدام آن‏ها را تغییر می‏دهد. شناخت این عوامل و روابط متقابل بین آن‏ها در حفظ تعادل کمی و کیفی گونه‏های تشکیل دهنده یک اکوسیستم اهمیت بسیار زیادی دارد. خسارت ناشی از آفات، بیماری‏ها و علف‏های هرز در کشور ما حدود 35-30 درصد برآورد گردیده است که 12-10 درصد آن به حشرات زیان‏آور اختصاص دارد. بدین معنی که با مدیریت کنترل این عوامل، می‏توان 12-10 درصد عملکرد واقعی گندم را افزایش داد و آن را به حداکثر عملکرد قابل دسترس که در شرایط دیم و آبی نزدیک‏تر ساخت (9، 10 و 11).

مشخصات ظاهری سن گندم

سن گندم به علت نحوه زندگی خود، مشخصات متفاوتی دارد. بعضی از سن‏ها که در جاهای بلند مانند کوهستان ها زندگی می‏کنند و از علف‏های همان محل تغذیه می‏کنند‏، جثه کوچکی دارند . بعضی دیگر از سن‏ها که از مزرعه‏های گندم و جو تغذیه می‏کنند، جثه بزرگی دارند. به همین دلیل طول حشره کامل سن حدود 12 تا 14 میلی‏متر و عرض آن 6 تا 7 میلی‏متر متغیر است. رنگ حشره کامل سن، قهوه‏ای و زرد خاکی روشن تا تیره متغیر است. تعداد کمی از سن‏ها به رنگ‏های سیاه‏، قرمز و مسی رنگ دیده می‏شوند. سر سن به شکل مثلث است و روی آن دو عدد شاخک پنج بند و سه جفت پا قرار دارد که رنگ آن‏ها مانند رنگ عمومی بدن سن است. تخم سن به شکل گرد است و اندازه آن یک میلی‏متر است . رنگ تخم تازه، سبز روشن است که به تدریج سبز تیره می‏شود. از تخم سن، پوره که همان نوزاد سن است خارج می‏شود. پوره به رنگ تیره است (6 و 12).

مراحل زندگی سن گندم

زندگی سن گندم سه مرحله دارد:
1) حشره کامل
حشره کامل پس از ورود به مزرعه از برگ، ساقه و جوانه مرکزی گیاه گندم تغذیه می‏کند. بعد از یک تا دو هفته تغذیه‏، سن مادر جفت‏گیری می‏کند و هر حشره ماده حدود 70 تا 80 تخم در دسته‏های 14 تایی زیر برگ‏های گندم می‏گذارد. تخم‏ها پس از مدتی باز می‏شوند و پوره‏ها ( نوزادان سن ) خارج می‏شوند (6، 12و 13).

2) پوره‏ها
پوره‏ها 5 مرحله را می‏گذرانند تا به حشره کامل نسل جدید سن تبدیل شوند. پوره‏های سن اول خیلی کوچک و تیره رنگ هستند و در قسمت پایین بوته‏های گندم و پشت برگ‏ها در سایه زندگی می‏کنند. پوره‏های سن اول تا اواسط سن دوم بدون حرکت و تغذیه می‏مانند. پس از این مرحله‏، دوره تغذیه و رشد شروع می‏شود. هر چه پوره‏ها بزرگتر می‏شوند، از گندم‏ها بیشتر تغذیه می‏کنند و خسارت زیادی می‏زنند (6، 12و 13).

3) سن بالغ
پس از آنکه دوره تغذیه سن‏های بالغ نسل جدید تمام شد، آن‏ها به مکان‏های تابستان گذرانی می‏روند. این عمل برای دور شدن از گرمای محیط مزرعه برای سن‏ها لازم است تا در یک محیط آرام و خنک استراحت کنند. پس از بارندگی‏های پاییزه، سن‏ها محل خود را عوض می‏کنند و به قسمت‏های جنوبی و آفتابی می‏روند و تا پایان زمستان در آن مکان‏ها باقی می‏مانند (12، 6و 13).

راههای کاهش عوارض و اثرات منفی سنزدگی
روشهای متعددی برای مبارزه با آفت سن در مزرعه وجود دارد. سمپاشی به موقع، مبارزه بیولوژیکی با استفاده از زنبورهای پارازیتوئید1، استفاده از ارقام بذر مقاوم به سن و ارقام دانه سخت جهت کشت، تناوب زراعی و برداشت سریع گندم از مهمترین روشهای پپیشگیرانه برای کاهش جمعیت و خسارت سن گندم تلقی میگردند. در واقع با شعار پیشگیری بهتر از درمان، خسارت‏های کمی و کیفی حاصل از سن را میتوان در مزرعه به حداقل رساند. در حالیکه پس از بروز سن زدگی روشها و مواد محدودی جهت کاهش اثرات و بهبود آن وجود دارد که به شرح زیر است: (1، 2)

1) اختلاط گندمهای سن زده با سالم
2) بوجاری کردن گندم و جدا کردن دانههای سبک و چروکیده سنزده
3) جلوگیری از فعالیت پروتئولیتیکی بزاق سن

الف- مشروط کردن گندم سن‏زده که در حقیقت حرارت دادن گندم بوده و به دو صورت زیر قابل اجراست:
تنظیم رطوبت گندم در 5/17 درصد و اعمال دمای 72 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت؛
قرار دادن گندم در اتوکلاو تحت اثر بخار آب خیلی داغ به مدت 3 دقیقه. حرارت باعث غیر فعال شدن پروتئاز و جلوگیری از تاثیر آن بر بخش سالم گلوتن گندم شده در نتیجه اثر سن زدگی را کاهش می‏دهد.
ب- پایین آوردن pH خمیر با استفاده از مخلوط اسید لاکتیک و فسفات کلسیم که این عمل سبب مهار شدن آنزیم پروتئولیتیک خواهد شد بدون اینکه بر فعالیت آنزیم آمیلاز دانه تاثیر منفی بگذارد. pH بهینه برای فعالیت آنزیم پروتئولیتیک موجود در بزاق سن حدود 5/8 است. بنابراین برای بهبود بخشیدن به خواص گندم سن‏زده، می‏توان اسیدیته خمیر را افزایش داد.
ج- استفاده از گلوتن جهت بازسازی گلوتن هیدرولیز شده گندم‏های سن زده که با توجه به رقم گندم باید مقادیر متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد.
د- افزودن اسید اسکوربیک (ویتامین C) سبب کاهش اثرات سن زدگی می‏گردد. در مجموع در رابطه با گندم‏های سن‏زده اثر بهبود‏دهندگی اسید آسکوربیک بهتر از گلوتن است (1 و 2).

روش‏های پیشگیری و کنترل سن گندم
به منظور پیشگیری و کنترل سن گندم از کاربرد مداوم آفت کش ها در بلند مدت می بایست خودداری کرد. در اغلب آفات مثل حشرات، کنه ها، نماتدها و بیماری ها و علف‏های هرز ثابت شده است که یک مدیریت تلفیقی شامل بکارگیری عملیات زراعی و کنترل بیولوژیکی می باشد. آفت کش ها فقط زمانی بکار گرفته می شوند که سایر روش‏های کنترل نتواند جمعیت آفت را به زیر سطح زیان اقتصادی پایین بیاورد. بهترین روش برای کنترل آفت روشی است که بتواند بر مبنای محاسبات اقتصادی قابل دوام و بی خطر برای محیط زیست باشد (1 و 2).

1) کنترل زراعی
این روش‏ها شامل مجموعه اقداماتی است که می تواند از طغیان‏های جدی سن گندم بدون نیاز به کاربرد آفت کش جلوگیری کند و غالباً نقش پیشگیری دارند. برداشت زود هنگام، زود کاشتن و یا کاشت واریته های مقاوم‏تر، وجین کردن کامل علف‏های هرز در تمام طول فصل، تناوب کشت با محصولاتی غیر از غلات، به زراعی در کشت غلات که باعث می شود گیاه بهترین رشد و نمو را داشته و در نتیجه زودتر برداشت شود (1 و 2).

2) کنترل بیولوژیکی
به دلیل اثرات فوری و آشکار بسیاری از آفت کش های در دسترس، استراتژی مبارزه بیولوژیک در مقایسه با مزایای روش‏های شیمیایی کاملاً مورد غفلت قرار گرفته است. به عنوان مثال می‏توان از 7 گونه زنبور از خانواده Hym:Scelionidae و همچنین 5 گونه مگس از خانواده DIp:Tachinidae نام برد (8، 1 و 2).

3) کنترل شیمیایی
به صورت کلی همه آفت کش ها اثر مرگ و میر لازم بر روی سن گندم را دارند ولی کاربرد آفت کش‏ها همیشه باعث کاهش جمعیت سن گندم نمی شود. از سم هایی که برای کنترل این آفت استفاده می شود می توان پیرتروئیدهای مصنوعی ما نند دلتامترین و نیز هیدروکربن‏های کلره و ارگانوفسفات‏ها را نام برد (1 و 2).

اثرات منفی سنزدگی بر خصوصیات آرد استحصالی
آفت سن گندم معضل اساسی فرآورده‏های آردی در ایران است و به همین دلیل سالانه میزان زیادی از گندم تولیدی ایران در قالب ضایعات خمیر یا سوخته دور ریخته می‏شود. بزاق سن گندم حاوی آنزیم پروتئولتیکی می‏باشد که باعث تجزیه و تخریب پروتئین به خصوص گلوتن شده، الاستیسیته گلوتن را کاهش داده و به صورت سیال در می‏آورد که در نتیجه خمیر حاصل از گندم سن‏زده شل و بی‏دوام بوده و فرم نمی‏‏گیرد. تقلیل خواص رئولوژیکی و یا نقصان یا کاهش قوام و پایداری و نیز کمی مقاومت به کشش خمیر اولین تظاهرات ناشی از تاثیر پروتئاز است. آنزیم پپتیداز وارد شده به دانه جذب آب آرد را نیز کاهش داده و تخلل خمیر را کم و فشردگی آن را افزایش و در مجموع کیفیت نانوائی را کاهش می‏دهد. در شرایط خسارت یکسان کاهش کیفیت در گندم‏های سخت کمتر از گندم‏های نرم می‏باشد (3، 4 و 5).
وجود یک نقطه سیاه که اطراف آن‏را هاله شفافی احاطه کرده نشان دهنده محل گزش این آفت می‏باشد. به منظور تسهیل در خروج مواد مغذی موجود در آندوسپرم دانه این حشره بزاق خود را که حاوی آنزیم‏های پروتئولیک می‏باشد را به داخل دانه تزریق می‏کند. این آنزیم‎ها در داخل دانه باقی می‏ماند و آردی که از این دانه تهیه می‎گردد تحت تاثیر بقایای آنزیم از کیفیت نانوایی مناسبی برخوردار نمی‏باشد. در اثر فعالیت آنزیم پروتئاز ساختمان گلوتن می‏شکند و در اثر آن خمیر نرم می‏شود. در نتیجه خمیر تهیه شده از چنین آردی سیال و چسبنده است و همچنین محصول تهیه شده از آن بافتی فشرده و نامناسب دارد (7، 13 و 14).

نتیجهگیری
از تحقیقات انجام شده در زمینه آسیب حاصل از سن زدگی بر روی نشاسته نتایج واحدی حاصل نشده است. برخی محققین افزایش فعالیت دیاستاتیک در اثر سن زدگی را گزارش دادند. در حالیکه سایرین این فعالیت را در دانه سن زده نرمال ارزیابی کرده‏اند. علت این امر ممکن است مربوط به اختلاف گونه‏های مختلفی باشد که در آسیب نقش داشته‏اند. در مورد تعیین حداقل درصد سن‏زدگی که می‏تواند کیفیت نانوائی را به صورت جدی کاهش دهد تحقیقات زیادی موجود است که نتایج آن‏ها کاملاً با هم متفاوت است. دلایل مختلفی برای این عدم انطباق ذکر شده‏ است.
یکی از این دلایل ممکن است مربوط به گونه‏های مختلف آفت باشد که در آسیب نقش داشته‏اند. از دیگر دلایل احتمالی تفاوت حساسیت گلوتن در ارقام مختلف گندم نسبت به هیدرولیز توسط آنزیم پروتئاز گندم است. گندم‏های نانی که دارای کیفیت خوبی هستند نسبت به ارقامی که کیفیت پایینی دارند در مقابل اثرات شدید پروتئاز سن حساسیت کمتری دارند. از مهمترین ترکیبات ساختمانی آرد گندم که تعیین کننده کیفیت نانوایی است پروتئین‏ها هستند. در طی تحقیقات انجام شده روی محتوی پروتئینی گندم‏های سن‎‏زده مشاهده شده‏است که سن‏زدگی بیش از آنکه روی کمیت این پروتئین‏ها اثرگذار باشد روی کیفیت آن‏ها موثر است. گلوتن مهمترین ترکیب ساختمانی گندم است که در تعیین خصوصیات ویسکوالاستیک خمیر نقش دارد. با افزایش نسبت گندم‏های آسیب دیده، کاهش مشخصی در محتوی گلوتن و نتایج فارینوگراف شامل زمان گسترش خمیر، مقاومت خمیر و پایداری خمیر در برابر عمل اختلاط مشاهده می‏شود. به دنبال نتایج بدست آمده از اجرای طرح جامع سن گندم که توسط بخش تحقیقات سن گندم و با همکاری سازمان حفظ نباتات در 8 پایلوت کشور اجرا گردید، سن گندم از یک آفت عمومی به یک آفت همگانی تبدیل شد. آفات عمومی آن دسته از آفاتی به شمار می‏آیند که تمام عملیات مبارزه و هزینه‏های انجام آن به عهده دولت است، اما در خصوص آفات همگانی دولت نقش حامی و هدایت کنندگی را دارا است و انجام عملیات مبارزه و پرداخت هزینه‏های آن به عهده‏ی کشاورزان می‏باشد. این طرح در ارتقای دانش و آگاهی کشاورزان و افزایش مشارکت آن‏ها در نمونه برداری‏ها و تصمیم‏گیری‏ها برای انجام مبارزات، موثر بوده است.

منابع و مراجع
1. سازمان حفظ نباتات. ۱۳۸۰ گزارش عملکرد مبارزه همگانی علیه سن غلات در سال زراعی 80-79 و ارزیابی آن در دو سال اخیر
2. رضا بیگی، م . ۱۳۷۹ . بررسی مکانیسمهای مقاومت ارقام گندم نسبت به سن گندم Put Eurygaster integriceps و رابطه زیر واحدهای گلوتنین و نشاسته اندوسپرم با میزان مقاومت . رساله دکتری حشر ه شناسی کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.
3. Cristina, M. R., aja, S and Sadowska, J. 2002. Amylase activity in insect (Aelia and Eurygaster)- damaged wheat. J Sci food Agric 82: 977-982

4. Every, D., Sutton, K.H., Shewry, P.R., and Tathum A.S. 2005.Specificity of action of an insect proteinase purfied from wheat grain infested by the New Zealand wheat bug. Journal of Cereal Science, 42: 185-197.

5. G. Hariri, P. C. Williams and F. jaby ElHaramein 2000. Influence of pentanomid insects on physical dough properties and tow- layered flat bread baking quality of Syrian wheat Journal of cereal science 31: 111-118.

6. Kostyukovsky, M., and Zohar, D. 2004. Sun pest Eurygaster integriceps put and wheat quality. International Quality Grains Confernce Proceedings

7. Rosell, C.M., Wang, J., Aja., S., Bean, S. and Lookhart, G. 2003. Effect of Aelia spp. And Eurygaster spp. Damage on wheat proteins. Cereal Chemistry, 80(1):52-55.
8. Mujgan ,K and KILIC, N. 2005. EFFECTS OF SOME PLANTS ON PARASITIZATION OF Eurygaster integriceps EGGS BY Trissolcus semistriatus. Trakya Univ J Sci, 6(1): 41-44
9. Amir-Maafi, M. & Parker, B. L. 2001. Demography of sunn pest (Eurygaster integriceps Puton) in Iran (Hemiptera: Scutelleridae). Arab Journal of Plant Protection 19, 135-138.
10. Iranipour, S., Kharazi-Pakdel, A., Radjabi, Gh., Rasoulian, Gh. & Karim Modjeni, H. (2003) Age-specific mortality and temperature-dependent development of immature stages of Sunn Pest (Eurygaster integriceps Put.) (Heteroptera: Scutelleridae) in four constant temperatures. Applied Entomology and Phytopathology 70, 1-17. [In Persian with English summary].
11. Radjabi, Gh. 2000. Ecology of cereals sunn pest in Iran. 343 pp. Agricultural Research, Education and Extention Organization. [In Persian]
12. Vodjdani, S. 1954. Contribution à l'étude des punaises des cérèales et en particulier d'Eurygaster integriceps Put. (Hemiptera, Pentatomidae, Scutelleridae). Annales des Épiphyties 2, 105-160.
13. Hosseininaveh, V., Bandani, A and Hosseininaveh, F. 2009. Digestive proteolytic activity in the Sunn pest, Eurygaster integriceps. Journal of Insect Science: Vol. 9.
14. Talaei-Hassanloui, R., Kharazi-Pakdel, A and Hedjaroude, Gh. A. 2009. Transmission possibility of the fungus Beauveria bassiana KCF102 by mating behavior between Sunn pest, Eurygaster integriceps (Hem.: Scutelleridae) adults. Journal of Entomological Society of Iran. 28(2), 1-6

1 parasitoid
—————

————————————————————

—————

————————————————————

6