Population Dynamics of Nematodes Under Rotation Treatments Applied for Management of Stem and Bulb Nematode (Ditylenchus dipsaci)

Öz

Onion is an important plant species in terms of both its economic value and human nutrition. One of the most important factors causing yield loss in onion is the stem and bulb nematode (Ditylenchus dipsaci). Stem and bulb nematode, which has more than 500 hosts, is on the quarantine list in many countries. If the stem and bulb nematode infection occurs during the seed germination stage of the onion plant, it causes significant losses in cultivation from seed. In later plant development stages, symptoms are deformity, rotting and loss of yield in leaves and bulbs. Chemical methods used in nematode control are increasingly being replaced by environmentally friendly control methods due to the risks they pose to the environment. In this context, the importance of rotation practices is increasing. In this study, different rotation practices including wheat (Triticum aestivum), canola (Brassica napus L.), common vetch (Vicia sativa) and onion (Allium cepa) plants were applied for 3 years in a producer's field infested with stem and bulb nematode in Karaman Province. Onion planting was carried out in all parcels in the 4th year of the experiment. Nematode population density in the soil was monitored throughout the study. Plant parasitic, fungivorous, bacteriovorous and omnivorous nematodes were detected in the experiment area. The most common plant parasitic nematode species were; Ditylenchus dipsaci and Pratylenchus spp. In general, nematode populations were high in the first year of the trial. It decreased in the second and third years. In the fourth year, it remained high. Nematode populations increased throughout the year, from April to June, and then decreased. In the 4th year of the experiment, the initial populations of D. dipsaci did not differ among rotation treatments. However, lower nematode populations were obtained in wheat-canola-vetch (average 53.7 nematodes/100 g soil) and vetch-wheat-canola (average 60.5 nematodes/100 g soil) applications. Crop rotations including wheat, vetch and canola plants would contribute to the management of D. dipsaci.

Anahtar Kelimeler

• Canola
• Common vetch
• Ditylenchus dipsaci
• Host
• Plant parasitic nematodes
• Onion
• Rotation
• Wheat

Soğan Yetiştiriciliğinde Soğan Sak Nematodunun (Ditylenchus dipsaci) Mücadelesi için Gerçekleştirilen Rotasyon Uygulamalarında Nematod Popülasyonlarının Değişimi

Öz

Soğan bitkisi gerek ekonomik değeri gerekse insan beslenmesi açısından önemli bir bitki türüdür. Soğanda verim kaybına neden olan etmenlerin en önemlilerinden biri soğan sak nematodu (Ditylenchus dipsaci)’dur. Konukçu sayısı 500’den fazla olan soğan sak nematodu birçok ülkede karantina listesinde bulunmaktadır. Soğan bitkisinin tohum çimlenmesi aşamasında soğan sak nematodunun enfeksiyonunun gerçekleşmesi durumunda tohumdan yetiştiricilikte önemli kayıplara neden olmaktadır. İlerleyen bitki gelişim aşamalarında nematod zararı yapraklarda ve soğanlarda şekil bozukluğu, çürümeler ve verim kaybı olarak kendini göstermektedir. Nematod mücadelesinde kullanılan kimyasal yöntemler çevrede oluşturdukları riskler nedeni ile yerini giderek çevre dostu mücadele yöntemlerine bırakmaktadır. Bu bağlamda, özellikle rotasyon uygulamalarının önemi artmaktadır. Bu çalışmada Karaman İlinde soğan sak nematodu ile bulaşık üretici tarlasında buğday (Triticum aestivum), kanola (Brassica napus L.), adi fiğ (Vicia sativa) ve soğan (Allium cepa) bitkilerini içeren farklı rotasyon uygulamaları 3 yıl süreyle uygulanmıştır. Denemenin 4. yılında bütün parsellere soğan ekimi gerçekleştirilmiştir. Çalışma süresince toprakta nematod popülasyon yoğunluğu takip edilmiştir. Deneme alanında bitki paraziti, fungivor, bakteriovor ve omnivor nematodlar tespit edilmiştir. Tespit edilen en yaygın bitki paraziti nematod türleri; Ditylenchus dipsaci ve Pratylenchus spp.’ dir. Genel olarak, denemenin birinci yılında nematod popülasyonları yüksek bulunmuştur. İkinci ve üçüncü yıllarda düşüş göstermiştir. Dördüncü yılda ise yüksek seyretmiştir. Nematod popülasyonları yıl içinde, Nisan ayından Haziran ayına kadar yükselmiş, daha sonra düşüş göstermiştir. Denemenin 4. yılında D. dipsaci’ nin başlangıç popülasyonları uygulamalar arasında farklılık göstermemiştir. Ancak, buğday-kanola-fiğ (ortalama 53,7 nematod/ 100 g toprak) ve fiğ-buğday-kanola (ortalama 60,5 nematod/ 100 g toprak) uygulamalarında daha düşük nematod popülasyonları elde edilmiştir. Çalışma sonucunda buğday, fiğ ve kanola bitkilerinin ekim nöbetine dâhil edilmesinin D. dipsaci’ nin mücadelesine katkı sağladığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bitki paraziti nematodalar
• Buğday
• Fiğ
• Ditylenchus dipsaci
• Kanola
• Konukçu
• Rotasyon
• Soğan

Kaynakça

1. Abd-Elgawad, M. M. M. and Askary, T. H. (2015). Impact of Phytonematodes on Agriculture Economy. In: Biocontrol Agents of Phytonematodes, Ed(s): Askary T.H., Martinelli P. R. P., CAB International, London, U. K.
2. Alkan, B. (1962). Türkiye’nin zararlı nematod faunası üzerinde ilk incelemeler. Bitki Koruma Bülteni, 2(12): 17-25.
3. Anonim (2011). Soğan – Sarımsak Hastalık ve Zararlıları ile Mücadele. Koruma Kontrol Genel Müdürlüğü Yayınları, Türkiye.
4. Anonim, (2019a). Tarım Ürünleri Piyasaları-Kuru Soğan. Tarımsal Ekonomi Ve Politika Geliştirme Enstitüsü (TEPGE) Yayınları, Türkiye.
5. Anonim, (2019b). Bitki Hastalıkları Standart İlaç Deneme Metodları, Toprak Kökenli Patojenler, Nematodlar ve Yabancı Otlara Karşı Solarizasyon Uygulaması İle Kombine Edilen Pestisitlere Ait Standart İlaç Deneme Metodu. Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı Yayınları, Türkiye.
6. Çay, A., Özpınar, S. ve Aydın, A., (2017). Farklı ürün rotasyonlarında uzun dönem uygulanan azaltılmış toprak işleme ve yeşil gübrelemenin ayçiçeği gelişimi ve yabancı otlanmaya etkileri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(3): 116-126.
7. Dababat, A. A., Erginbaş-Orakcı G, Toktay H, İmren M, Akın B., Braun, H. J., Dreisigacker, S., Elekcioğlu, H. İ. And Morgunov, A. I. (2014). Resistance of winter wheat to Heterodera filipjevi in Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 38:180-186.
8. Dikici, A., Yavuzaslanoglu, E. ve Elekçioğlu, İ. H., (2014). Soğan sak nematodu (Ditylenchus dıpsaci) (Kühn, 1857) (Tylenchida: Anguinidae)’ nun Karaman ilinde soğan (Allium cepa l.) bitkisinde populasyon değişiminin araştırılması, Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi, 5 (2): 71-76.

9. Duncan, L. W. and Moens, M. (2006). Migratory Endoparasitic Nematodes, In: Plant Nematology, Ed(s): Perry, N. R., Moens, M., CAB International, London, U. K.
10. FAO (2024). World Onion Production Statistics. http://www.fao.org.tr (Erişim Tarihi:12.08.2024).
11. Gül, U., Arısoy, H., Sivük, H. ve Ataseven, Y., (2009). Alternatif ürün projesi kapsamında tütün ve bazı ürünler arasında kârlılık karşılaştırmaları. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 6(3): 215-226.
12. Hooper, D. J. (1984). Observations on Stem Nematode, Ditylenchus dipsaci, Attacking Field Beans, Vicia faba, Report of Rothamsted Experimental Station for 1983, part 2, CAB International, London, U. K.
13. Hooper, D. J. (1986). Extraction of Free-Living Stages from Soil. In: Laboratory Methods for Work with Plant and Soil Nematodes. Ed(s): Southey, J. F. London, U. K.: Her Majesty’s Stationery Office.
14. JMP (2024). Statistics. https://www.jmp.com/en_us/home.html (Erişim Tarihi: 17.12.2024).
15. Jones, J. T., Haegeman, A., Danchin, E. G., Gaur, H. S., Helder, J., Jones, M. G., Kikuchi, Manzanilla-López, R., Palomares-Rius, J. E., Wesemael, W. M. L. and Perry, R. N. (2013). Top 10 plant‐parasitic nematodes in molecular plant pathology. Molecular Plant Pathology, 14(9): 946-961.
16. Jordan, S, Nischwitz C, Ramirez R. and Gordillo, L. F. (2016). Managing the spread of alfalfa stem nematodes (Ditylenchus dipsaci): The relationship between crop rotation periods and pest reemergence, Natural Resource Modeling, 30: 1-9.
17. Kruger, D. H. M., Fourie, J. C. and Malan, A. P. (2013). Cover crops with biofumigation properties for the suppression of plant parasitic nematodes: A review. South African Journal for Enology and Viticulture, 34(2): 287-295.
18. Mansız, T. ve Gözel, U., (2022), Buğday-fiğ rotasyonu ve farklı toprak işleme yöntemlerinin kök lezyon nematodları (Pratylenchus spp.)’nın popülasyon gelişimleri üzerine etkileri. Lapseki Meslek Yüksekokulu Uygulamalı Araştırmalar Dergisi, 3(5): 24-29.
19. Mennan, S. and Ecevit, O. (2002). Farklı preparatların Ditylenchus dipsaci soğan ırkına karşı etkinliği üzerinde araştırmalar. Journal of Ondokuz Mayıs University Faculty of Agriculture, 17(16): 20-24.
20. Mitiku, M. (2018). Plant-parasitic nematodes and their management: a review. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 8(1): 34-42.
21. Öztürk, G. (1990). Konya, Karaman ve Nevşehir illeri soğan (Allium cepa L.) ekiliş alanlarında bulunan Tylenchida takımına ait bitki paraziti nematod türleri üzerinde taksonomik araştırmalar. (Dokotra Tezi) Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
22. Roberts, P. A. and Grathead, S. A. (1986). Control of Ditylenchus dipsaci in infected cloves by nonfumigant nematicides. Journal of Nematology, 18: 66-73.
23. Saltukoglu, M. E. (1974). A taxonomical and morphological study of tylenchida (nematoda) from the Istanbul area (Turkey). (PhD. Thesis) Belgium State University of Gent, Gent, Belgium.
24. Seinhorst, J. W. (1956). Population studies on stem eelworm Ditylenchus dipsaci. Nematologica, 1: 159-164.
25. Siddiqi, M. R. (2000) Tylenchida: parasites of plants and insects. 2nd edition. CAB International, London, U. K.
26. Sturhan, D. and Brzeski, M. W. (1991). Stem and Bulb Nematodes, Ditylenchus spp. In: Manual of Agricultural Nematology, Ed(s): Nickle W. R., Marcel Dekker Publications, New York, U. S. A.
27. Şahin, E., Nicol, J. M., Yorgancilar, A., Elekçioğlu, İ. H., Tülek, A., Yıldırım, A. F. and Bolat, N. (2008). Seasonal variation of field populations of Heterodera filipjevi, Pratylenchus thornei and P. neglectus on winter wheat in Turkey. Nematologia Mediterranea, 36: 51-56.
28. Turner, S. J. and Rowe, J. A. (2006). Cyst Nematodes, 92-121. In: Plant Nematology, Ed(s): Perry, N. R., Moens, M., CAB Intenational, London, U. K.
29. TÜİK (2024). Bitkisel Üretim Istatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr (Erişim Tarihi: 04.10.2024).
30. Vetter, J. (2000). Plant cyanogenic glycosides. Toxicon, 38(1): 11-36.
31. Yavuzaslanoglu, E., Dikici, A., Elekcioğlu, İ. and Aydoğdu, M. (2015a). Distribution of nematodes on onion and their relationship with soil physicochemical characteristics in Karaman province, Turkey. Turkish Journal of Entomology, 39: 251-259.
32. Yavuzaslanoglu, E., Dikici, A. and Elekcioğlu, İ. H. (2015b). Effect of Ditylenchus dipsaci Kühn, 1857 (Tylenchida: Anguinidae) on onion yield in Karaman Province, Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 39: 227-233. Yavuzaslanoglu, E., Ates Sonmezoglu, O., Genç, N., Akar, Z. and Terzi, B. (2018). Molecular characterization of Ditylenchus dipsaci on onion in Turkey. European Journal of Plant Pathology, 151: 195-200.
33. Yavuzaslanoglu, E. (2019). Resistance and tolerance of commercial onion cultivars to stem and bulb nematode, Ditylenchus dipsaci. Journal of Agricultural Sciences, 24(4): 409-416.
34. Yavuzaslanoglu, E., Ates Sonmezoglu, O., Genc, N., Akar, Z. M., Ocal, A., Karaca, M. S., Elekcioglu, I. H., Ozsoy, V. S. and Aydogdu, M. (2019). Occurence and abundence of nematodes on onion in Turkey and their relationship with soil physicochemical properties. Nematology, 21: 1063-1079.
35. Yavuzaslanoglu, E. and Özsoy, V. S. (2020). Resistance reactions of onion landraces collected from Turkey to the stem and bulb nematode Ditylenchus dipsaci. Mediterranean Agricultural Sciences, 33(2): 195-199.
36. Yavuzaslanoglu, E. and Aksay, G. (2021). Susceptibility of different plant species to two populations of Ditylenchus dipsaci Kühn, 1857 (Tylenchida: Anguinidae) from Turkey. Turkish Journal of Entomology, 45(1): 77-86.
37. Yeates, G. W., Bongers, T., De Goede, R. G., Freckman, D. W. and Georgieva, S. S. (1993). Feeding habits in soil nematode families and genera an outline for soil ecologists. Journal of Nematology, 25(3): 315.
38. Yüksel, H. (1958). İç Anadoluda soğanlarda ilk defa tesbit edilen sak ve soğan nematedu (Ditylenchus dlpsaci). Tomurcuk, 77: 5-6.
39. Zwart, R. S., Thompson, J. P. and Godwin, I. D. (2005). Identification of quantitative trait loci for resistance to two species of root-lesion nematode (Pratylenchus thornei and P. neglectus) in wheat. Australian Journal of Agricultural Research, 56(4): 345-352.