بخشی از مقاله
مقدمه
بید سیبزمینی Phthorimaea operculella Zeller
یکی از مهم ترین آفات سیبزمینی در مزارع و انبارهاي سیبزمینی در سراسر دنیا میباشد .(Jorge et al. 1994) خسارت این آفت در سیب زمینیهاي انبار شده بهویژه در مکانهایی که شرایط براي نشوونماي آن مناسب است، به مراتب بیشتر از خسارت آن در مزرعه است .(Das 1995) خسارت بید سیبزمینی از طریق تغذیهي لاروها از غدهي سیبزمینی، برگها و دمبرگها ایجاد می شود. لاروها با تغذیهي خود سبب ایجاد دالانهایی در داخل غدهي سیبزمینی شده و این دالانها علاوه بر کاهش کیفیت، اندازه و وزن غدهها، آنها را مستعد ورود عوامل بیماريزاي قارچی و باکتریایی میسازند. به دلیل اینکه خسارت این آفت مربوط به مرحلهي لاروي است و تمامی مراحل لاروي داخل غده به سر میبرند، بنابراین اغلب حشرهکشها براي کنترل حشرات کامل مورد استفاده قرار میگیرند .(Dogramaci and Tingey 2008) متاسفانه بید سیبزمینی در برابر اکثر حشرهکشهاي شیمیایی مقاومت پیدا کرده و همین موضوع یکی از مشکلات بزرگ بر سر راه کنترل این آفت است. استفاده از گیاهان دارویی یکی از روشهاي ایمن و کم خطر براي کنترل آفات میباشد. در برخی تحقیقات اثر ترکیبات گیاهی روي بید سیبزمینی مورد بررسی قرار گرفته است. موآواد (Moawad 2000) گزارش کرد که با آغشته کردن
سیبزمینی با روغن 1درصد گیاهان Mentha citrae
(Ehrh.)، Cymbopogon citrates S. و Myristica
fragrans M. ، درصد نفوذ لاروهاي بید سیبزمینی به داخل غدهها کاهش یافت. راما (Rama 1989) با کاربرد
پودر Azadirachta indica A. Juss روي غدههاي سیبزمینی خاصیت تخمکشی و لاروکشی این ترکیب را روي بید سیبزمینی نشان داد. رفیعی دستجردي و همکاران (Rafiee-Dastjerdi et al. 2013) اثر اسانس
گیاهان Ocimum basilicum L.، Mentha logifolia L.،
Lavandula angustifolia Mill.، Mentha spicata L. و
Satureja hortensis L. را روي حشرات کامل بید سیبزمینی مورد بررسی قرار دادند. آنها نشان دادند که گیاهان مذکور براي کنترل آفت مناسب هستند اما
Mentha logifolia و Satureja hortensis (به ترتیب با
LC50 معادل 0/048 و 0/056 میکرو لیتر بر لیتر هوا)
کارآمدتر هستند. عجم حسنی و صالحی
and Salehi 2004) اثر پودر خشک برگ و عصاره 5 درصد
Sambucus ebulus (L.)، Artemisia annua (L.) و
Pterocarya fraxinifolia (Lam) را روي نرخ تخمریزي بید سیبزمینی بررسی کردند. آنها گزارش کردند که پودر و عصارهي گیاهان مذکور خاصیت دورکنندگی داشته
اما عصارهها موثرتر هستند. کیتا و همکاران
2001) کارایی پودر خشک برگهاي گیاه Cannabis
sativa L. از تیرهي گزنه را در کنترل بید سیبزمینی بررسی کردند. ایشان دریافتند که یک پوشش دو سانتیمتري از پودر خشک این گیاه میتواند غدههاي سیبزمینی را بیش از 152 روز محافظت نماید. شلک و همکاران (Shelke et al. 1987) تاثیر عصارههاي متانولی و اتانولی حاصل از پوست پرتقال (Citrus aurantifolia Christm.) از تیره مرکبات را در غلظتهاي مختلف روي بید سیبزمینی آزمایش کردند. این عصاره تخمریزي آفت را به میزان حدود 60 درصد کاهش داد. لل (Lal 1987) نشان داد که پوشاندن غدهها با یک لایه 2/5 سانتی متري از برگهاي خشک گیاه اکالیپتوس (Eucalyptus globulus Labill.) باعث حفاظت بیش از 90 درصد غده-ها از آلودگی به بید سیبزمینی میشود.
بهترین روش براي ارزیابی اثرات زیرکشندهي یک آفتکش، تجزیه و تحلیل جدولهاي زیستی یا سم شناسی دموگرافیک است .(Walthal and Stark 1996) در این شیوه پارامترهاي اکولوژیک و سمشناسی با هم ترکیب شده و بهتر میتوان اثرات آفتکشها را روي جمعیت آفات مورد ارزیابی قرار داد. در سم شناسی دموگرافیک از نرخ ذاتی افزایش جمعیت به عنوان یک پارامتر کلیدي استفاده میشود .(Daniels and Allan 1981) با توجه به اهمیت محصول سیبزمینی در استان اردبیل و لزوم کنترل آفت بید سیبزمینی، در این پژوهش تاثیر غلظت زیرکشندهي اسانسهاي اسطوخودوس Lavandula
angustifolia L. و مرزنجوش Origanum vulgare Mill.
روي پارامترهاي جدول زندگی بید سیبزمینی مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها
پرورش بید سیبزمینی
43 مدیریت آفات کشاورزي، جلد 1، شماره 2، پاییز 1393
کلنی بید سیبزمینی از آزمایشگاه گروه گیاهپزشکی دانشگاه محقق اردبیلی تهیه و در اتاقک رشد در دماي 26±1 درجهي سیلسیوس، رطوبت نسبی 65±5 درصد و دورهي نوري 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی پرورش داده شد. براي پرورش آفت از غدههاي سیبزمینی رقم آگریا (Agria) و ظروف پلاستیکی نیمه شفاف به ابعاد 10×20×30 سانتیمتر استفاده شد.
تهیهي اسانس از گیاهان
برگهاي خشک شدهي گیاه مرزنجوش به صورت آماده از بازار محلی تهیه و پودر شد (تشخیص و صحت گونه توسط اساتید گروه علوم باغبانی دانشگاه محقق اردبیلی صورت گرفت) و گل گیاه اسطوخودوس از گلخانه آموزشی و تحقیقاتی همین گروه تهیه و در شرایط سایه و تهویه، خشک و به صورت پودر درآمد. جهت اسانسگیري از پودر گیاهان مذکور استفاده شد. در هر بار اسانسگیري، 50 گرم از مواد خشک هر گیاه همراه با 500 میلی لیتر آب مقطر با کمک دستگاه اسانسگیر شیشهاي مدل Clevenger در دماي 100 درجهي سلسیوس اسانسگیري شد. اسانسهاي جمعآوري شده از این گیاهان با کمک سولفات سدیم آبگیري و در ظروف مخصوص شیشهاي 3) سی سی) با پوشش آلومینیومی در یخچال در دماي 4 درجه سلسیوس نگهداري شدند.
نحوهي انجام آزمایش
براي توصیف مرگ و میر تخمهاي بید سیبزمینی P. operculella در شاهد و تیمارها، جداول زندگی ویژهي سنی از نوع جدول زندگی کامل گروههاي همسن تشکیل شد.
آزمایشهاي زیستسنجی سمیت تدخینی بر اساس
روش Rahman and Schimdt (1999) و Negahban et al. (2007) در ظروف شیشهاي به حجم 250 میلیلیتر، قطر 3/1 سانتیمتر و ارتفاع 12/3 سانتیمتر انجام شد. در هر آزمایش 15 تخم یک روزه داخل هر ظرف شیشهاي به همراه یک غدهي سیبزمینی منتقل شد. در مورد هر اسانس بر اساس آزمایشهاي مقدماتی، دامنهي غلظت تعیین شد. دامنهي غلظت براي اسانس اسطوخودوس 0/4-0/72 میکرولیتر بر لیتر هوا و براي اسانس مرزنجوش 0/4-1/12 میکرولیتر بر لیتر هوا بدون استفاده از حلال
بود. قطعات دایرهاي شکل از کاغذ صافی (واتمن (40 به قطر 3 سانتیمتر تهیه و داخل سرپوش ظروف آزمایش قرار داده شد. مقدار لازم از اسانس مربوط به هر یک از غلظتها به وسیلهي میکروپیپت (ساخت شرکت برند آلمان) روي کاغذ صافی داخل سرپوش ریخته و بلافاصله سرپوش روي ظرف قرار داده شد و جهت جلوگیري از خروج بخار اسانس به بیرون، اطراف سرپوشها با نوار پارافیلم بسته شد. در ظروف شاهد به جاي اسانس از آب مقطر استفاده شد. با رعایت فاصله لگاریتمی مقادیر 0/1، 0/12، 0/14، 0/17 و 0/2 میکرولیتر (معادل 0/4، 0/48، 0/56، 0/68 و 0/8 میکرولیتر بر لیتر هوا) از اسانس اسطوخودوس و مقادیر 0/1، 0/15، 0/19، 0/25 و 0/28 میکرولیتر (معادل 0/4، 0/6، 0/76، 1 و 1/12 میکرولیتر بر لیتر هوا) از اسانس مرزنجوش مورد آزمایش قرار گرفتند. تعداد تخمهاي تفریخ شده در ظروف شاهد و تیمار، پس از طی دوره جنینی، شمارش و ثبت شد. آزمایشهاي اصلی در چهار تکرار انجام شدند. تجزیه آماري دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS version 16 انجام شد و مقادیر LC25 و LC50 براي اسانسهاي فوق به دست آمد.
براي انجام آزمایشهاي زیرکشندگی هر اسانس از 150 عدد تخم یک روزهي بید سیبزمینی استفاده شد. این تخمها تحت تاثیر غلظت زیر کشندهي (LC25) دو اسانس اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب 0/30 و 0/25 میکرولیتر بر لیتر هوا قرار گرفتند و با پرورش انفرادي آنها در شرایط آزمایشگاهی ذکر شده میزان بقاي آنها تا زمان ظهور حشرات کامل و میزان تخمریزي افراد ماده تا زمان مرگ آخرین فرد به صورت روزانه ثبت شد. به دلیل دشواري جداسازي تخمها، بعد از شمارش تعداد مورد نظر، تخمها به ظروف پلاستیکی مورد استفاده در پرورش انتقال داده شدند. براي تهیهي تخمهاي همسن یک روزه، حشرات کامل نر و مادهي تازه ظاهر شده در ظروف پلاستیکی نیمه شفاف استوانهاي به قطر 9 و ارتفاع 12 سانتیمتر قرار داده شدند؛ سپس درب آنها با توري 50 مش پوشانده شد. روي توري یک کاغذ صافی به همراه یک بریده از غدهي سیبزمینی (به ابعاد 1/5-2 سانتیمتر) براي تحریک تخمریزي شبپرهها قرار داده شد. حشرات کامل روي کاغذ صافی تخمریزي کردند، تخمهاي حاصله براي تیمار با اسانسها استفاده شدند.
44 خرّمی و همکاران 1393
مرگ و میر و زادآوري روزانه به شکل جداول زیستی تنظیم شد. جدولهاي زادآوري براي هر تیمار با در نظر گرفتن متغیرهایی مثل سن (X)، بقاي ویژه سنی (lx) و زادآوري ویژهي سنی (mx) همزادگان ماده تشکیل و پارامترهایی نظیر نرخهاي تولیدمثل و پارامترهاي رشد جمعیت پایدار محاسبه شدند .(Carey 1993) در هر تیمار از 25 جفت حشرهي کامل بید سیبزمینی استفاده شد (پس از ظهور حشرات کامل در هر آزمایش، نهایتا 25 جفت حشره کامل از آنها انتخاب شد و جفتهاي همزمان ظاهر شده براي انجام آزمایش مورد استفاده قرار میگرفتند). با توجه به این که لاروها داخل غده فعالیت میکنند، مرگ و میر مراحل قبل از بلوغ به صورت یکجا در نظر گرفته شد یعنی در نهایت پس از ظهور حشرات کامل از تعداد تخم ابتداي آزمایش تلفات محاسبه و در جداول لحاظ شدند. تجزیهي آماري مربوط به جداول زیستی با استفاده از نرم افزار SPSS version 16 و عملیات محاسباتی و رسم نمودارها و شکلها با استفاده از نرم افزار Excel انجام شد . براي محاسبه واریانس دادهها از روش جکنایف استفاده شد. تجزیه واریانس یک طرفه
(one-way ANOVA) در نرم افزار SPSS ( 2004) انجام شد و در صورت معنی دار شدن اختلافهاي بین تیمارها از روش توکی (سطح احتمال 1 درصد) براي مقایسهي میانگین تیمارها استفاده شد.
نتایج و بحث زیستسنجی تخم
مقادیر غلظتهاي کشنده (LC50) اسانسهاي اسطوخودوس و مرزنجوش روي تخمهاي یک روزه بید سیبزمینی P. operculella در جدول 1 نشان داده شده است. غلظتهاي کشنده (LC50) به دست آمده از آزمایشهاي زیستسنجی روي مرحله تخم بید سیب زمینی نشان میدهد که هر دو اسانس روي مرحله تخم این آفت موثر بودهاند. در یک آزمایش رگنولت و همکاران (Regnault-Roger et al. 1993) ترکیبهاي فرار چند گیاه از جمله Origanum vulgare، Thymus vulgaris و Eucalyptus globules را براي کنترل سوسک لوبیا Acanthoscelides obtectus Say، مورد آزمایش قرار دادند و نتیجه گرفتند که O. vulgare در مقایسه با سایر
گیاهان مورد آزمایش بیشترین تلفات را روي این حشره ایجاد میکند. طی مطالعاتی که توسط پاپاکریستوس و استاموپولوس (Papachristos and Stamopoulos 2002)
در زمینه بررسی اثر حشرهکشی اسانس اسطوخودوس روي سوسک لوبیا انجام شد، مشخص گردید که میزان کاهش تخمریزي در غلظت 76/92 µl از اسانس اسطوخودوس، 69/98 درصد بود.
پارامترهاي جدول زندگی
حداکثر طول دورهي زندگی ثبت شده براي بید سیبزمینی در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب 35، 25 و 29 روز بود. در بررسی حاضر امید زندگی حشره در اولین روز مرحلهي تخم در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب 27/38، 16/81 و 20/42 روز بود (شکل (1 که نشان دهندهي بیشتر بودن امید زندگی در شاهد در مقایسه با دو تیمار دیگر است. امید زندگی در اولین روز ظهور حشرات کامل در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب 9/41، 7/86 و 8/1 روز بود که نشانگر کاهش امید زندگی آفت در زمان ظهور حشرات کامل در هر دو تیمار اسانس است. همچنین، این نتایج نشان میدهد که تیمار تخم با غلظت زیرکشندهي اسانس اسطوخودوس سبب افزایش مرگ و میر نه تنها در مرحلهي تخم بلکه در مرحلهي لاروي بید سیبزمینی نیز شده است. نمودارهاي مربوط به qx، dx، lx و mx به ترتیب در اشکال 2، 3، 4 و 5 ارائه شده است.
پارامترهاي تولیدمثلی
اختلاف در میانگین تعداد تخم گذاشته شده توسط هر فرد ماده در هر روز در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش معنیدار (P<0.01) بود (جدول .(2 این نتایج نشان میدهد که حشرات کاملی که در مرحلهي تخم در معرض غلظتهاي زیرکشندهي مرزنجوش قرار گرفتند، میزان تخمریزي در آنها کمتر از شاهد و اسطوخودوس بود. میانگین تعداد تخم بارور گذاشته شده توسط هر فرد ماده در هر روز در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش نیز معنیدار بود (P<0.01) (جدول .(2 نتایج نشان داد که اختلاف معنیداري بین شاهد و تیمارها وجود داشت و اسانسها
45 مدیریت آفات کشاورزي، جلد 1، شماره 2، پاییز 1393
سبب کاهش تعداد تخم بارور گذاشته شده در هر روز ناخالص تولیدمثل (GRR) که نشان دهندهي تعداد کل
شدند. میانگینهاي سنی زادآوري ناخالص بین مادههاي تولید شده توسط یک ماده در طول عمر میباشد
اسطوخودوس و مرزنجوش معنیدار نبود .(P>0.05) در شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب
میانگینهاي سنی باروري ناخالص، زادآوري ناخالص، 27/94 ، 18/68 و 18/31 ماده بر ماده بر نسل بود.
زادآوري خالص، باروري خالص و میانگین سنی تفریخ در مقایسه میانگینها نشان داد که بین تیمارهاي
جدول 2 نشان داده شده است. اختلاف در میانگینهاي اسطوخودوس و مرزنجوش اختلاف معنیداري وجود ندارد
سنی زادآوري ناخالص، زادآوري خالص، باروري خالص و (P>0.05) و هر دو سبب کاهش یکسان این پارامتر شده-
میانگین سنی تفریخ بین شاهد و تیمارها معنیدار بود. اند (جدول .(3 مقادیر نرخهاي خالص تولیدمثل (R0) در
شاهد و تیمارهاي اسطوخودوس و مرزنجوش به ترتیب
پارامترهاي رشد جمعیت پایدار 19/63، 9/88 و 10/89 بود. در این پارامتر اختلاف شاهد
تاثیر غلظت زیرکشنده روي پارامترهاي رشد با اسطوخودوس و مرزنجوش معنی دار و اختلاف بین دو
جمعیت پایدار نظیر نرخهاي تولیدمثل، نرخهاي رشد و اسانس غیرمعنیدار بود (P>0.05) (جدول.(3
