بررسی اثر سیلیكات پتاسیم (سیلیكاسول) روی پسیل معمولی پسته

فهرست مطالب
چکیده
پسيل معمولی پسته Agonoscena pistaciae Burckharat & Lauterer (Hem.: Psyllidae) ، یکی از آفات مهم پسته در ایران است که باعث کاهش کمی و کیفی عملکرد این محصول میشود. باغداران هر ساله از حشرهکشهای مختلفی برای کنترل این آفت استفاده میکنند. مصرف گسترده آفتکشها در باغات پسته میتواند اثرات مضری بر محیط زیست و فعالیت حشرات مفید داشته باشد. همچنین استفاده مکرر ازین ترکیبات ممکن است منجر به مقاومت آفات در برابر حشرهکشهای رایج شود. بنابراین به منظور کاهش مصرف آفتکشهای شیمیایی، در این تحقیق، اثرات سیلیکات پتاسیم (سیلیکاسول) به عنوان یک ترکیب کودی منبع سیلیسیم برای کنترل این آفت بررسی شد.
این مطالعات در شرایط آزمایشگاهی و باغی انجام شد. در مرحله آزمایشگاهی، غلظتهای مختلف سیلیکات پتاسیم از یک تا چهار بار روی نهالهای پسته پاشیده شد و سپس گیاهان تیمار شده در معرض آلودگی پسیل قرار گرفتند و میزان آلودگی آنها به این آفت بررسی شد. همچنين نحوه تكميل چرخه زندگی آفت روی گياهان تيمار شده مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعات باغی غلظتهای ۱/۵، ۲/۵ و ۵ در هزار از سیلیکاسول به همراه شاهد در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی در شرایط باغ پسته مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که تیمارهای مختلف سیلیکات پتاسیم باعث کاهش ترجیح تخمریزی پسیل پسته شد و با تکرار پاشش، تخمریزی روی برگها کاهش یافت. چهار بار پاشش سیلیکاسول ۱/۵ در هزار بهترین نتیجه را در کنترل آفت و افزایش کیفیت محصول داشت.
محلولپاشی چندباره سیلیکات پتاسیم در آزمایشگاه و باغ نتایج بهتری در کنترل آفت داشت. در طول فصل نيز سيليكات پتاسيم باعث بهبود فراسنجه های كيفی محصول پسته شد. بنابراین سيليكات پتاسيم میتواند در برنامه مدیریت تلفيقی پسيل پسته مورد استفاده قرار گيرد.
مقدمه
پسته Pistacia vera یكی از مهمترین محصولات كشاورزی كشور و از صادرات غير نفتی ارزنده محسوب میشود. این گياه در نواحی گرم و خشک حاشيه كویر در مقایسه با سایر گياهان زراعی و باغی ارزش افزوده بيشتری را عاید كشاورزان ميكند. فعاليت در زمينه كاشت، داشت، برداشت، فرآوری، بازار رسانی و صادرات این محصول ارزشمند، نقش مهمی در زندگی مردم دارد و به طور مستقيم و غيرمستقيم باعث توسعهی اقتصادی مناطق پستهكاری در استانهای مختلف كشور شده است. در این شرایط افزایش قيمت نهادههای كشاورزی، ناكارآمدی برخی از حشرهکشهای رایج و نيز احتمال باقيماندهی غير مجاز آفتكشها ناشی از مصرف ناصحيح این تركيبات، از مشكلات مهم صنعت پسته محسوب میشود كه ميتواند منجر به عدم دسترسی به بازارهای مناسب خارجی شود. در حال حاضر، ایران با از دست دادن رتبهی اول خود، دومين توليدكننده پسته جهان بعد از ایالات متحده آمریكا است. اما همچنان كشورهای رقيب در تلاش مستمر برای افزایش كمی و كيفی محصول خود هستند. لذا ضروری است كه در راستای حفظ جایگاه جهانی كشور، هر عاملی كه باعث كاهش كميت یا كيفيت محصول پسته شود، با جدیت مدیریت شود. آفات گياهی از مهمترین عوامل محدود كننده توليد محصولات كشاورزی از جمله پسته هستند. هرساله تعدادی از آفات در باغات پسته باعث خسارت ميگردند كه در بين آنها پسيل پسته مهمترین آفت بوده و در اكثر مناطق پستهكاری كشور دیده میشود. برای كنترل این آفت در باغات پسته ساليانه مقادیر قابل توجهی از حشرهكشهای مختلف با فرمولاسيونهای متفاوت به كار برده میشود كه در بسياری مواقع كنترل موفقی را در پی ندارند. با توجه به توانایی توليد مثل بالا و طول دوره رشدی كوتاه پسيل پسته، احتمال بروز مقاومت به حشرهكشها در این آفت بسيار بالا میباشد. بنابراین استفاده از روشهای مناسب برای كنترل این آفت و همچنين ارائهی برنامههای مدیریتی در جهت كاهش بروز مقاومت امری ضروری است. دراین راستا، در پژوهش حاضر القای مقاومت به پسيل پسته از طریق تغذیه گياه با تركيبات سيليسيمی و پتاسيمی مورد بررسی قرار گرفت.
مروری بر منابع
پسيل معمولی پسته A. pistaciae در سال ۱۳۲۵ برای اولين بار در ایران توسط كریوخين از روی درختان پسته اهلی و بنه گزارش شد. این گونه در بين پسيلهای پسته ایران گونهی غالب به شمار میرود. این آفت بومی پستهكاریهای ایران و كشورهای همسایه است كه علاوه بر پسته اهلی روی درختان پسته وحشی مانند كسور (P.khinjuk) و بنه (P.mutica) نيز خسارت وارد میكند (پناهی، ۱۳۸۱ سميع و همكاران، ۱۳۸۴).
خسارت آفت اغلب به این صورت است كه پورهها با فرو بردن خرطوم در سطح برگها از شيرهی گياهی تغذیه میكنند و پس از جذب مواد پروتئينی شيرهی گياهی، مواد قندی را به صورت شيره دفع مینمایند. این مواد چسبنده باعث جذب گرد و خاک شده و شاخ و برگهای درختان را بد منظره مینماید و علاوهبر آن موجب اختلال در تنفس و فتوسنتز درخت میشود (جعفری ندوشن و احمدیان، ۱۳۸۷). از دست رفتن شيره گياهی در اثر تغذیهی پسيل پسته باعث ضعف عمومی درختان پسته، ایجاد لكههای قهوهای روی برگ، ریزش برگها و جوانهها، ایجاد دانههای كوچک، كاهش وزن مغز و افزایش درصد پوکی و دهانبستگی ميوه میشود (۲۰۰۲ ، Mehrnejad ).
كنترل این حشره از دههی ۱۹۵۰ به بعد عمدتاً با استفاده از مواد شيميایی حشرهكش بوده است و تا بهحالحشرهكش شيميایی و زیستی متعددی روی این آفت آزمایش شده و تعدادی از تركيبات موثر ثبت شدهاند (پناهی و همكاران، ۱۳۸۱ ؛ یگانه، ۱۳۹۸). در ابتدا حشرهكشهای سولفات دونيكوتين و د . د .ت عليه این آفت استفاده میشد و پس از آن حشرهكشهای پاراتيون، دیمتوات، اندوسولفان و فوزالون به ترتيب برای كنترل این آفت استفاده گردیدند، ولی احتمالاً به دليل ظهور پدیدهی مقاومت در این آفت، حشرهكشهای ذكر شده یكی پس از دیگری تأثير خود را از دست داده یا كم اثر شدند (پناهی و همكاران، ۱۳۸۱).
حتی گزارش شده كه كاربرد برخی حشرهكشها مثل تيودیكارب با افزایش ميزان تخمگذاری حشرات ماده در نسل اول باعث افزایش جمعيت در نسلهای بعدی شده و مناسب نمیباشد (Hashemi-Rad، ۱۹۹۴). با توجه به مشكلات متعدد كاربرد آفتكشهای شيميایی از جمله عدم سازگاری با محيط زیست و اثرات سوء روی حشرات غير هدف، اخيراً بررسیهایی روی مواد سازگار با محيط زیست و با نحوه عمل و اثر مختلف جهت كنترل آفات انجام شده و امروزه این تركيبات در حال توسعه هستند. یكی از این مواد سيليكات پتاسيم میباشد.
سيليسيم عنصری است كه نقش مهمی در فيزیولوژی گياهان دارد (۱۹۹۹ ، Epstein). اعتقاد بر این است كه فيتوليتهای سيليسيم و اسيد سالسيليک مقاومت گياه را در برابر آفات و بيماريها افزایش میدهند (۲۰۰۱ ،Fawe et al. ؛ ۲۰۰۴ ، Ma). محلولپاشی سيليسيم علاوه بر اینكه باعث افزایش مقاومت گياهان در برابر آفات میشود، ميزان فعاليت و زندهمانی آفات را نيز كاهش میدهد ( ۲۰۰۶ ، Massey et al. .).
در حال حاضر سيليسيم برای القای مقاومت گياه در برابر گياهخواران استفاده میشود . اثرات مثبت تيمار سيليسيم در كاهش زمان تغذیه توسط شتههای Schizaphis graminum (Rondani) در گندم (۲۰۱۱ ، Costa et al) افزایش مرگ و مير لاروهای Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) روی ذرت (۲۰۰۲ ،Goussain et al) و كاهش تغذیهی سوسکهای Diabrotica speciosa روی برگها و غدههای سيبزمينی ( ۲۰۱۲ ، et al. Assis) گزارش شده است. گزارشها حاكی از آن است كه كاربرد سيليس در گياهان باعث كاهش جمعيت آفات جونده مانند كرم برگخوار (Spodoptera frugiperda) و ملخ آمریكایی (Schistocerca americana) (۲۰۱۲ ، Nabity et al ؛ ۲۰۱۸ ، Nascimento et al) و آفات مكنده ازجمله Myzus persicae وMahanarva fimbriolata ميشود (۲۰۱۱ ، Korndorfer et al. ؛ ۲۰۰۹ ، Ranger et al) و علاوه بر این محلولپاشی سيليس ميزان تخمگذاری را نيز كاهش میدهد (۲۰۰۹ ، Reynolds et al).
علاوه بر این محلولپاشی سيليسم باعث افزایش مرگ و مير پورههای سفيدبالک توتون روی خيار شده است (۲۰۰۵ ، Correa et al). یافتههای پژوهشگران مختلف نشان میدهد كه عنصر پتاسيم نقش كليدی در افرایش مقاومت گياهان به تنشهای زیستی و غير زیستی دارد (2013 ، Wang et al).
یافتههای پژوهشگران نشان میدهد كه افزایش سطح پتاسيم در گياه برنج میتواند موجب كاهش جمعيت و خسارت زنجرهی قهوهای برنج (2016 ، Rashid et al) و كرم ساقهخوار برنج (2012 ، Sarwar) شود. سيليكات پتاسيم با فرمول شيميایی K₂SiO₃ و یک تركيب غيرآلی قابل حل در آب میباشد كه به عنوان كود در كشاورزی توليد و مصرف میشود و حاوی دو عنصر سيليسيم و پتاسيم است. گزارشات حاكی از آن است كه كاربرد سيليكات پتاسيم برای سركوب آفات حشرهای ازجمله آفات مكنده و آفات غيرحشرهای مانند كنههای تار عنكبوتی مفيد است (۲۰۰۶ ، Laing et al. ؛ ۲۰۰۸ Keeping and Kvedaras). پيش از این نيز گزارش شده است كه كاربرد سيليكات پتاسيم در پسته قبل از اوج گرمای تابستانه میتواند آفتاب سوختگی را كاهش دهد و سبب كاهش پوكی و سقط جنين در پسته شود كه در نتيجه عملكرد محصول را افزایش میدهد (علییاری و همكاران،۱۳۹۴ ؛ فرازی و حكم آبادی، ۱۳۹۴ ).
سيليكات پتاسيم خطرات مزمن شناخته شدهای ندارد. سيليس و پتاسيم تجمع قابل توجهی در زنجيرهغذایی ندارند و حاوی تركيبات ارگانيک فرار نيز نمیباشند. مصرف سيليكات پتاسيم منجر به توليد هيچ فرآورده جانبی یا متابوليت باقيمانده در محيط زیست نمیشود و اثرات سوء شناخته شدهای روی انسان و محيط زیست ندارد (۲۰۰۱ ، Blumberg). بنابراین این تركيب میتواند به عنوان یک جزء موثر در مدیریت تلفيقی آفات و بيماریهای گياهی، با سایر راهكارهای مدیریتی از قبيل كنترل بيولوژیک تلفيق گردد و به عنوان یک جایگزین و تركيب كمكی مناسب برای بسياری از آفتكشهای مرسوم در نظر گرفته شود.
مواد و روشها
مواد مورد استفاده :
یک فرمولاسيون از سيليكات پتاسيم با نام تجاری سيليكاسول (SiliKasol SC) حاوی ۲۲% سيليسيم و ۱۱% پتاسيم، ۲% عصاره جلبک، ۲% اسيدآمينه، ۰/۵% اسيدهيوميک و ۰/۵% فولویکاسيد همراه با یک فرمولاسيون معمولی از سيليكاتپتاسيم دارای ۲۲% سيليسيم و ۱۱% پتاسيم، كه هر دو توليد شركت صنایع شيميایی كرمان زمين (جنوبگان) هستند، مورد بررسی قرار گرفتند.
مطالعات آزمایشگاهی
۱- آزمایشهای کشندگی
یدرصد كشندگی غلظتهای ۲/۵ و ۵ در هزار از سيليكاسول و ۲/۵ در هزار از سيليكات پتاسيم معمولی روی تخم و پورههای سن یک (به عنوان حساسترین مرحلهی زیستی آفت) مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا نهالهای سالم و عاری از هر گونه آلودگی به مدت ۲۴ ساعت در قفسهای با جمعيت بالای آفت قرار داده شدند تا تخمریزی روی آنها صورت گيرد. سپس این نهالها به قفسهای عاری از آفت منتقل شدند..
ارزیابی كشندگی برای مرحله تخم: برای آزمایشهای تخمكشی، نهالها آلوده شده ۲۴ ساعت بعد از خروج از قفس آلودگی مورد استفاده قرار گرفتند. سپس قسمتهای هوایی نهال كه روی آنها تخمریزی شده بود به مدت پنج ثانيه درون محلول تهيه شده از سيليكات پتاسيم فرو برده شدند. جهت ثبت نتایج همزمان با خروج پورهها در تيمار شاهد، وضعيت تفریخ تخمها در تيمارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. از آب به عنوان شاهد استفاده شد.
ارزیابی كشندگی برای مرحله پورگی: برای انجام آزمایش روی پورهها، نهالها پس از آلودگی به محيط عاری از پسيل منتقل شدند تا پورههای سن یک روی برگ پدیدار شوند (حدود شش روز). سپس برگهای انتهایی نهالها به مدت پنج ثانيه در محلول تهيه شده غوطهور شده و گياهان تا زمان ثبت نتایج در محيط گلخانه نگهداری شدند. ميزان تلفات پورهها، ۴۸ ساعت پس از تيمار مورد ارزیابی قرار گرفت. در این آزمایشها نيز از آب به عنوان شاهد استفاده شد.
۲- آزمایشهای دوركنندگی و جلوگيری از تخمریزی
تيمارها در این آزمایشها در جدول ۱ ليست شده اند:
جدول ۱: تيمارهای محلولپاشی در آزمایشهای گلخانهای روی نهالهای پسته
در این آزمایشها ابتدا نهالهای یكساله پسته (با ارتفاع ۴۰ تا ۶۰ سانتيمتر) با غلظت مورد نظر از سيليكاسول یا سيليكات پتاسم در محيط گلخانه (ºC 5 ± 25) تيمار شدند . پنج روز بعد به مدت ۲۴ ساعت در قفس آلودهسازی (cm ۶۰ × ۱۲۰ × ۶۰) قرار گرفتند. برای این منظور چهار گياه تيمار شده و چهار گياه تيمار نشده كه فقط آبپاشی شده بودند به صورت تصادفی (با فاصله حدود ۲۰ سانتيمتری) درون قفس آلودهسازی قرار داده شدند. پس از ۲۴ ساعت، تعداد تخمهای قرار داده شده روی گياهان تيمار و شاهد مورد شمارش قرار گرفت. در ادامه وبا گذشت زمان فراوانی پورههای سنين اول و پنجم در تيمارها و شاهد مورد شمارش قرار گرفت. تمامی آزمایشها چهار بار تكرار شدند. در تيمارهایی كه چندین بار پاشش لازم بود، بين پاششها یک فاصله زمانی ۵ روزه درنظر گرفته شد و آلودهسازی ۵ روز بعد از آخرین پاشش صورت گرفت. لازم به ذكر است برای پایش هر مرحله زیستی ۳ برگچه از نهالها جدا شده و شمارشها در زیر لوپ انجام گرفت. با توجه به اینكه برگهای جدا شده از نهالها قابليت نگهداری ندارند، برای شمارش هر مرحله زیستی از برگهای مستقل استفاده شد . تمامی این آزمایشها سه بار تكرار شدند. دادههای هر تيمار با شاهد خودش مورد ارزیابی قرار گرفت. در صورت نياز دادهها اصلاح شده و از آزمون T برای مقایسهی ميانگينها استفاده شد.
مطالعات باغی
مطالعات باغی با اتمام مطالعات آزمایشگاهی و بر اساس یافتههای این تحقيقات، هشت تيمار مختلف (جدول ۲) برای آزمایشهای باغی در نظر گرفته شد. سمپاشیها با یک دستگاه سمپاش فرغونی ۱۰۰ ليتری صورت گرفت. با توجه به جدول ۲، چهار بار پاشش به فاصله زمانی ۱۰ روز در سطح تيمارها انجام شد. با توجه به اینكه شستشوی درختان با آب تنها نيز ميتواند جمعيت آفت پسيل را كاهش دهد، برای تيمارهایی كه تعداد دفعات پاشش سيليكات پتاسيم كمتر از ۴ بود، آبپاشی در تكرار پاششها انجام شد. به عبارتی ابتدا تكرار پاششها با سيليكات پتاسيم (بسته به تيمار) انجام میشد و در دفعات باقيمانده فقط آبپاشی انجام شد.
جدول ۲: تيمارهای محلولپاشی در آزمایشهای باغی
آزمایشها در شهرستان مهریز در استان یزد و تقریباً در اوایل فصل رشدی و در ابتدای آلودگی انجام گرفت. در این آزمایشها نمونه برداری از جمعيت آفت و ارزیابی تراكم جمعيت آفت (شامل تخم و مجموع سنين پورگی) قبل از شروع اولين محلولپاشی و سپس در فواصل زمانی ۷ روزه تا ۷۰ روز بعد از آخرین پاشش انجام شد. باتوجه به طغيان شدید آفت در برخی تيمارها در ۳۵ روز پس از آخرین محلولپاشی، و نياز اضطراری این تيمارهابه سمپاشی، دادهبرداری متوقف شد. برای نمونهبرداری سه درخت از هر تكرار انتخاب و از هر درخت ۵ برگ چهاز چهار جهت جغرافيایی و قسمت مركزی تاج درخت چيده و برای ارزیابی جمعيت به آزمایشگاه منتقل شدند.آزمایشهای باغی در قالب طرح بلوکهای كامل تصادفی با سه تكرار انجام شد. و تجزیهی واریانس دادهها بااستفاده از نرم افزار SAS ۹.۱ انجام و مقایسه ميانگينها با استفاده آزمون توكی در سطح احتمال ۵درصد انجام شد.
ارزیابی تاثير تيمارها روی فراسنجههای رشدی و سلامت درخت:
در انتهای فصل ميزان رشد سرشاخههای سال جاری و تعداد جوانه گل سال آینده نيز مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور از هر تكرار، ۱۰ درخت انتخاب و از هر درخت ۱۰ سرشاخه در جهتها و قسمتهای مختلف درخت انتخاب شد و طول رشد سال جاری و تعداد جوانههای گل روی آنها مورد شمارش قرار گرفت. همچنين درصد پوكی دانهها نيز در تيمارهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از هر تيمار سه درخت انتخاب و از هر درخت ۵ خوشه جدا شده و تعداد دانههای پوک و پر شمارش شد.
نتایج و بحث
مطالعات آزمایشگاهی
۱- اثرات کشندگی
نتایج تجزیهی واریانس مطالعات آزمایشگاهی ارزیابی كشندگی سيليكاسول و سيليكات پتاسيم معمولی روی پسيل پسته در جدول ۲ آمده است. تيمارهای اعمال شده در این آزمایش اثرات كشندگی معنیداری روی مراحل تخم وپورگی داشتند. همانگونه كه در نمودار ۱ دیده ميشود اثرات كشندگی غلظت ۵ در هزار سيليكاسول روی هر دومرحله زیستی تخم و پوره سن یک به صورت معنیداری بيشتر از سایر تيمارها بود. غلظت ۲/۵ در هزار هر دو تركيب سيليكاسول و سليكات پتاسيم معمولی نيز باعث كشندگی بيشتر تخمها و پورهها نسبت به شاهد شد كه این اختلاف با شاهد در مورد پورهها معنیدار و در مورد تخمها غيرمعنیدار بود. هر چند اغلب منابع اثرات كنترلی سيليكات پتاسيم روی آفات را ناشی از القای مقاومت و بازدارندگی فعاليت آفات میدانند، اما در این مطالعه و درشرایط آزمایشگاهی غلظتهای ۲/۵ و ۵ در هزار كشندگی محسوسی را روی تخمها و پورههای سن یک به عنوان حساسترین مرحلهی زیستی پسيل ایجاد كردند. پيش از این نيز كشندگی محدود تركيبات سيليسيمی روی آفاتی نظير سفيدبالک گزارش شده است ( Correa et al., ۲۰۰۵). البته بسيار محتمل است كه شدت اثرات كشندگی در شرایط باغ ضعيفتر باشد.
جدول ۳: تجزیهی واریانس اثرات كشندگی سيليكاسول و سيليكات پتاسيم معمولی روی تخم وپورههای سن یک پسيل معمولی پسته Agonoscena pistaciae در شرایط آزمایشگاهی
۲– مطالعات دوركنندگی و جلوگيری از تخمریزی در مطالعات انتخابی گياهان تيمار شده و تيمار نشده با سيليكاسول یا سيليكات پتاسيم معمولی، مشاهده شد كه تكرار پاششها یا استفاده از غلظتهای بالای این تركيبات روی گياهان میتواند منجر به كاهش فراوانی تخمها، پورههای سن یک و حتی تكميل چرخه زندگی و ایجاد پورههای سن پنج شود(جدول ۴). همانگونه كه مشاهده میشود فراوانی تخمها تنها در تيمارهای سه بار پاشش سيليكاسول ۲/۵ در هزار و یک و دو بار پاشش سيليكاسول ۵ در هزار كمتر از شاهد خود بود. به عبارتی ممانعت از تخمریزی با غلظتهای پایين سيليكاسول در سطح معنیداری رخ نداد. اما اختلاف فراوانی پورههای سن یک در تيمارها در مقایسه با شاهدهها مشهودتر بود. به عبارتی جلوگيری از تفریخ تخمها یا مرگ بسيار سریع پورههای جوان در تيمارهای مختلف سيليكات پتاسيم بيش از شاهد بود. همين روند در مورد تكميل سنين پورگی و نهایتاً تشكيل پورههای سن ۵ نيز اتفاق افتاد.
جدول ۴: فراوانی تخم، پوره سن یک و پنج پسيل معمولی پسته Agonoscena pistaciae در تيمارهای مختلف در مقایسه با شاهد در شرایط آزمایشگاهی
ns نبود اختلاف معنيدار بين تيمار و شاهد (t-test)
* وجود اختلاف معنیدار بين تيمار و شاهد در سطح احتمال پنج درصد (t-test)
** وجود اختلاف معنیدار بين تيمار و شاهد در سطح احتمال یک درصد (t-test)
مطالعات باغی:
تاثير روی جمعيت آفت:
تجزیهی واریانس فراوانی تخم و مجموع سنين پورگی در تيمارهای مختلف در مطالعات باغی در جدول ۵ آمده است. همانگونه كه مشاهده میشود در نمونهبرداری های اول (قبل از تيمار) تا ششم اثرات تيمارها روی فراوانی تخم و پورهها معنیدار نبوده است. به عبارتی تا چهارمين محلولپاشی جمعيت تخم و پورهها در تمامی تيمارها بسيار پایين بود (نمودارهای ۳ و ۵). فراوانی تخمها تا ۳۵ روز بعد از اولين محلولپاشی بين تيمارهای مختلف اختلاف معنیداری نداشت. اما پس از آن و با قطع محلولپاشیها در نمونه برداریهای ۴۲ تا ۷۰ روز پس از اولين محلوپاشی اختلاف مشهود و معنیداری بين تيمارهای مختلف رخ داد (نمودار ۴). در مورد پورهها نيز روند تا حد زیادی مشابه با تراكم تخمها است. به نحوی به رغم نوسانات در تراكم پورهها اختلاف تيمارها تا یک هفته پس ازآخرین محلولپاشی معنیدار نيست. از آنجاییكه در هر بار محلولپاشی تمامی تيمارها با یک فرمولاسيون ازسيليكات پتاسيم یا آب محلولپاشی شدهاند، این نتایج دور از انتظار نيست. چرا كه به تجربهی نگارنده و بسياري از كشاورزان شستشو با آب تنها نيز میتواند در تراكمهای كم آفت بسيار راهگشا باشد و سرعت افزایش جمعيت را تا حد زیادی كاهش دهد. امروزه نيز استفاده از آب و صابون یا حتی شستشوی با آب تنها یكی از راهكارهای مرسوم در بين پستهكاران برای كاهش جمعيت پسيل پسته میباشد. از طرفی با توجه به فراوانی قابل ملاحظه انواعی از دشمنان طبيعی نظير گونههای مختلفی از كفشدوزکها، بالتوری سبز و زنبور پسيلوفاگوس Psyllaphaegus pistaciae در باغات پسته در ابتدای فصل رویش از دلایل مهم كاهش جمعيت هست كه بااستفاده از چنين محلولپاشیهای غيرسمی و چندین بار رطوبتدهی در بازهی زمانی آزمایشها به حفظ و حمایت از این موجودات كمک شده و از طغيان آفت ممانعت میكند. با حذف محلولپاشیها و تشدید گرما شرایط برای افزایش جمعيت آفت فراهم شد. افزایش دما و كاهش رطوبت محيط و افزایش خشكی، كاهش فعاليت حشرات محيط و عدم شستشوی پورهها و تخمها از سطح برگها شرایط ایدهآلی را برای افزایش جمعيت در باغ فراهم نمود. به نحو قابل توجهی این افزایش جمعيت در تيمارهای مختلف متفاوت بود. در تيمارهایی كه سيليكات پتاسيم بيشتری را در دفعات مختلف دریافت كرده بودند افزایش جمعيت كندتر صورت میگرفت. هفتاد روز پس از شروع آزمایش بيشترین جمعيت در شاهد مشاهده شد به نحوی كه در این زمان بسياری از برگها در تيمار شاهد ریزش كردند و باغدار كليهی قطعات مورد آزمایش را مورد سمپاشی قرار داد. كمترین جمعيت آفت نيز در تيمار چهار بار پاشش سيليكاسول ۵ / ۱ در هزار اتفاق افتاد. پس از آن تيمارهاي سه بار سيليكاسول ۱/۵ در هزارو دو بار سيليكاسول ۲/۵ در هزار كمترین آلودگی به آفت را داشتند. نتایج پژوهشهای قبلی نيز اثرات كنترلی سيليكات پتاسيم و سایر تركيبات سيليس دار را روی پسيل پسته و تعدادی از آفات دیگر نشان داده بود.
در این راستا ترابی و همكاران (۲۰۲۲) كارایی سيليكات پتاسيم را در مقایسه با چند حشرهكش نئونيكوتينوئيدی موردارزیابی قرار دادند و متوجه شدند كه هرچند اثرات اوليه سيليكات پتاسيم در مقایسه با این حشرهكشها كمتر بود اما در نهایت دوام تاثير و پایداری كنترل در سيليكات پتاسيم بهتر بود. تهامی زرندی و همكاران (۱۴۰۱) نيز اثر كود سيليكات پتاسيم و آب را در كاهش جمعيت پوره پسيل پسته در شرایط آزمایشگاهی و باغی بررسی كردند. بر مبنای نتایج این محققان، كود سيليكات پتاسيم نيز سبب كاهش ۵۶ درصدی جمعيت آفت بود و بنابراین در مدیریت پسيل پسته موثر گزارش شد كه با یافته های پژوهش حاضر هم جهت میباشد. به طور مشابهی شجاع الدینی (۲۰۲۲) اثر تيمارهای مختلف از جمله سيليكات سدیم و سيليكات سدیم + ساليسيليک اسيد را بر پسيل پسته بررسی و گزارش كردند محلولپاشی با تيمار سيليكات سدیم به تنهایی و نيز تيمارهای حاوی سيليكات سدیم سبب كاهش معنیدار تعداد تخم و نيز تعداد پوره پسيل پسته روی برگ شد. همچنين طبق بررسیهای ترابی پور و همكاران (۲۰۲۱) غلظت ۴ و ۸ در هزار سيليس سبب كاهش جمعيت تخم و حشرات كامل پسيل پسته میشود. این نتایج با یافته های پژوهش حاضر همسو میباشد. كاماتا و همكاران(۲۰۲۲) نيز گزارش كردند كه مصرف غلظتهای مختلف سيليكات پتاسيم روی گل داوودی منجر به كاهش خسارت تریپس و حتی بيماری قارچی سركوسپوریوز میشود. افزایش جمعيت در تيمارهایی كه دو یا سه نوبت بعد از پاشش سيليكاسول با آب شستشو شده بودند قابل توجه بود. به نظر میرسد سيليكات پتاسيم علاوه بر جذب توسط برگ ها تا حدودی به صورت فيزیكی در سطح برگها نشسته و موجب كاهش ارجحيت پسيل برای تخمریزی و طغيان میشود كه شستشوهای متوالی تا حد زیادی باعث حذف این لایهی فيزیكی میشود. بنابراین توصيه ميگردد محلولپاشی سيليكات پتاسيم در باغات در زمانی انجام شود كه امكان شستشوی بقایای سيليكات پتاسيم از سطح برگها به دليل بارندگی یا سایر محلولپاشیهای تغذیهای نباشد. چه بسا كه در مطالعهی حاضر نيز احتمالاً اگر در تيمارهایی مثل یک نوبت محلولپاشی با سيليكاسول ۵ در هزار، پس از پاشش این تركيب درختان چندین بار با آب شستشو نشده بودند نتایج كنترل آفت بهتر بود.
جدول ۵: تجزیهی واریانس فراوانی تخم و پورههای پسيل معمولی پسته Agonoscena pistaciae در تيمارهای مختلف در شرایط باغی
ns نبود اختلاف معنيدار بين تيمارها
* وجود اختلاف معنیدار بين تيمار و شاهد در سطح احتمال پنج درصد
** وجود اختلاف معنیدار بين تيمار و شاهد در سطح احتمال یک درصد
تاثير روی سلامت درخت و كيفيت ميوه:
نتایج تجزیهی واریانس تيمارهای مختلف روی سه فراسنجهی طول سرشاخه، تعداد جوانه گل باقيمانده و سالم در انتهای فصل و همچنين درصد پوكی در جدول ۶ آورده شده است. تيمارها تاثيری در اندازه طول سرشاخه نداشتند. با توجه به اینكه بخش عمدهی رشد سرشاخهها در ابتدای فصل و معمولاً در شرایط استان یزد از اوایل فروردین تا اواخر اردیبهشت اتفاق میافتد این نتيجه دور ازانتظار نبود. به عبارتی رشد اصلی سرشاخهها قبل و حداكثر تا ۱۰ روز پس از شروع آزمایش ها انجام شده و طبيعی بود كه تيمارها نتوانند تاثيری در رشد سرشاخهها داشته باشند. همچنين در تيمارهایمورد بررسی رشد ثانویه (تيرماهی) نيز به دليل شرایط اقليمی و تغذیهای اتفاق نيفتاد تا بتواند تاثير تيمارها را بر خود نشان دهد. اما اثرات تيمارها بر درصد پوكی و تعداد جوانهی گل سالم معنیدار بود. هر دو فراسنجه علاوه بر شرایط تغذیهای و آبی به شدت تحت تاثير ميزان خسارت پسيل و سطح برگ موجود روی درخت هستند.
جدول ۶: تجزیهی واریانس تاثير تيمارهای سيليكات پتاسيم روی برخی از ویژگيهای كيفی و كمی درخت و محصول پسته
ns نبود اختلاف معنيدار بين تيمارها
* وجود اختلاف معنیدار بين تيمار و شاهد در سطح احتمال پنج درصد
همانگونه كه در نمودار ۶ مشخص است بيشترین ميزان پوكی در شاهد با حداكثر خسارت پسيل و كمترین درصد پوكی در تيمار T4 (چهار بار پاشش سيليكاسول ۱/۵ در هزار) با كمترین فراوانی پسيل دیده میشود.
فرازی و حكم آبادی (۱۳۹۴) اثر این سيليسيم سيليكات پتاسيم را روی صفات پوكی و سقط جنين و عارضه آفتاب سوختگی در پسته بررسی كردند. بنابر نتایج، محلولپاشی سيليس در خرداد ماه سبب كاهش ۴۰% پوكی، ۱۲% سقط جنين و ۵۸% عارضه سوختگی شد. همچنين استفاده از محلول سيليس در درختان با برگ كمتر از استاندارد ۱۰ برگ برای هر خوشه پسته سبب افزایش ۴۴% محصول سالم و كاهش ۸۰% پوكی و ۲۶% سقط جنين و ۵۶% عارضه سوختگی نسبت به درختان شاهد گردید. این نتایج از یافتههای پژوهش حاضر كه نشان دهنده كاهش درصد پوكی در تيمارها میباشد، حمایت میكند. به طور مشابهی در مطالعه انجام شده توسط علی یاری و همكاران (۱۳۹۴) اثر مثبت كود سيليكات پتاسيم در افزایش وزن كل تر دانه، وزن پوست، وزن بدون پوست و وزن خشک گزارش شده است. این محققان استفاده از سيليكات پتاسيم را برای حفظ عملكرد اقتصادی پسته ضروری دانسته اند كه در راستای یافتههای پژوهش حاضر میباشد. در محصولات دیگری نظير برنج نيز افزایش كيفيت محصول، دانه بندی بهتر، كاهش ورس و خسارت كنهی غلاف برنج بعد از كاربرد سه دفعه سيليكات پتاسيم ۱/۵ در هزار گزارش شده است (شاه و همكاران، ۲۰۲۲). سلامت بيشتر و افزایش طول عمر گل و برگهای داوودی پس از مصرف سيليكات پتاسيم نيز توسط كاماتا و همكاران (۲۰۲۲ ) گزارش شده است. به نوشتهی سَكِر (۲۰۱۸ ) سيليسيم با ایجاد موانع فيزیكی و خشبی شدن بافتهای گياهی و در نتيجه كاهش امكان خسارت آفات شده و با افزایش فعاليت آنزیمهای دفاعی، توليد متابوليتهای دفاعی و افزایش بيان ژنهای دفاعی منجر به افزایش مقاومت گياهان در برابر تنشهای زیستی شده و سلامت گياه را بهبود میبخشد. با توجه به نتایج حاضر و یافتههای دیگر پژوهشگران مجموعهای از مكانيسمهای دفاعی، تغذیهای و مقاومتی منجر به كاهش خسارت آفات و افزایش سلامت گياهان تحت تيمار سيليكات پتاسيم میشوند.
نتيجهگيری
مواد مورد استفاده :
سيليكات پتاسيم باعث كاهش ترجيح تخمریزی پسيل پسته میشود. همچنين برگیهای غنی شده با سيليكات پتاسيم بستر مناسبی برای رشد طبيعی و تكميل چرخهی زندگی پسيل پسته نيستند كه نهایتاً منجر به كاهش جمعيت و خسارت پسيل میگردد. این تركيب همچنين باعث بهبود ویژگیهای كيفی محصول پسته شده و درصد پوكی را كاهش میدهد. همچنين كاربرد چند مرحلهای این تركيب اثرات بهتری در كنترل جمعيت آفت و سلامت درخت خواهد داشت. بنابراین سيليكات پتاسيم میتواند در برنامه مدیریت تلفيقی پسيل پسته مورد استفاده قرار گيرد.
فهرست منابع
شماره مصوب پروژه: ۰۰۰۹۵۸ – ۰۹۴ – ۱۶ – ۶۴ – ۲۴
نام و نام خانوادگی مجری مسئول: قاسم عسكری سریزدی
نام و نام خانوادگی مجریان: قاسم عسكری سریزدی
نام و نام خانوادگی همكار اصلی: علی جعفری ندوشن، ریحانه براتی
نام و نام خانوادگی همكاران: سيف اله دهقانی فيروزآبادی
محل اجرا: یزد
تاریخ شروع: ۰۱ / ۰۱ / ۱۴۰۱
مدت اجرا: یک سال و شش ماه
ناشر: موسسه تحقيقات گياهپزشكی كشور
شمارگان: ۱۰
تاریخ انتشار: ۱۴۰۲
پناهي، ب . اسماعيل پور، ع . ، فربود، ف . ، مؤذن پور كرماني، م . و فریورميهن، ح . ۱۳۸۱. راهنمای پسته كاشت داشت برداشت. نشر آموزش كشاورزی . ۱۴۹ صفحه
جعفری ندوشن، ع . و احمدیان . ح . ع . ۱۳۸۷. پسيل معمولی پسته (شيره خشک) و راههای کنترل آن . انتشارات حوزه ترویج یزد . ۱۵ صفحه.
فرازی، اِ، حكم آبادی، ح . ۱۳۹۴. اثر محلولپاشی با سيليس در رقم پسته شاهپسند . همایش ملی رهیافتهای علمی در صنعت طلای سبز، پسته، دامغان
علی یاری، ا . ع، دشتبان، ع و حكم آبادی، ح، ۱۳۹۴، تاثير كودهای سيليس و سيليكات پتاسيم بر روی برخی ارقام پسته در منطقه دامغان، همایش ملی رهيافتهای علمی در صنعت طلای سبز، دامغان
تهامی زرندی، س. م. ر.، عسكریان زاده، ع. ر. و كریمی، ج. ۱۴۰۱ . ارزیابی روشهای كنترل شيميایی و زراعی پسيل معمولی پسته Agonoscena pistaciae (Hem.: Psyllidae) در شرایط آزمایشگاهی و صحرایی. دانش گياهپزشكی ایران، ۲۸۲ – ۲۷۱ : ۵۳.
یگانه،م. ۱۳۹۸ فهرست آفتکشهای مجاز کشاورزی در کشور. انتشارات سلطانی ۴۷۰ صفحه.
Efficacy of potassium silicate (Silokasol®) on pistachio psyllid, Agonoscena pistaciae Burckharat & Lauterer (Hem.: Psyllidae)
Abstract
Common pistachio psyllid, Agonoscena pistaciae Burckhardt & Lauterer (Hem. Psyllidae), is one of the important pistachio pests in Iran, which causes a quantitative and qualitative decrease in the yield of this product. Pistachio growers use different insecticides each year to control the pests. The widespread use of pesticides in pistachio orchards may have harmful side effects on the environment and beneficial insects. In addition, frequent use of chemical insecticides may lead to resistance to these compounds. According to the mentioned cases and in order to reduce the consumption of chemical insecticides, in this study, potassium silicate (Silokasol) as a silicon-based fertilizer were investigated for the pest control. These studies were carried out in laboratory and garden conditions. In laboratory phase, different concentrations of potassium silicate was sprayed on the pistachio seedlings from one to four times, and then the treated plants were exposed to the psyllid and the infestation rate of these plants was investigated. In addition, the process of the life cycle of the pest on the treated plants was investigated. In filed studies, the concentrations of 1.5, 2.5 and 5/1000 of Silokasol in comparison to controls were evaluated in the form of randomized complete block design. The results of laboratory studies showed that potassium silicate treatment reduces the preference of psyllids for egg laying. In the field studies, the results showed that the use of potassium silicate reduced egg laying and eventually reduced the pest population at the beginning of the season. Several application of Silokasol during the season were more effective in the pest control. For application of 1.5/1000 Silokasol was the best treatment in field trials. Repeated spraying in both field and laboratory trials resulted in better results in pest control. In addition, potassium silicate improved the quality parameters of the pistachio product. Therefore, potassium silicate can be used as one of the useful tools in the integrated management program of pistachio psylla.
Key words: Common pistachio psyllid, Insecticides, Potassium silicate, Leaf feeding, Plant resistance
MINISTRY OF JAHAD – E- AGRICULTURE
RESEARCH, EDUCATION, AND EXTENSION ORGANIZATION
IRANIAN RESEARCH INSTITUTE OF PLANT PROTECTION
PROJECT TITLE: Efficacy of potassium silicate (Silokasol )® on pistachio psyllid, Agonoscena pistaciae Burckharat & Lauterer (Hem.: Psyllidae)
PROJECT NO: 24-64-16-094-000958
PROJECT LEADER: Ghasem Askari Saryazdi
RESEARCHER: Ghasem Askari Saryazdi
COWORKERS: Ali Jafari Nadooshan, Reihaneh Barati, Sayfolah Dehghani
LOCATION: Yazd
START DATE: 10/03/2021
DURATION: 1 year and 6 months
PUBLISHER: Iranian Research Institute of Plant Protection
Circulation No.: 10 copies
DATE OF ISSUE: 2023
