Use of Spectral Ratio Technique in Monitoring Yellow Rust Disease Using Hyperspectral Data in Wheat

Abstract

Buğdayda sarı pas hastalığı, küresel düzeyde yaşanabilen epidemiler nedeniyle gıda güvenliğini tehdit eden önemli fungal streslerden birisidir. Bu çalışma ile hastalığın (Etmen; Puccinia striiformis f. sp. tritici), buğdayda farklı fenolojik dönemlerde izlenmesi ve reaksiyon değişimlerinin ortaya konulabilmesi için spektral yansıma değerleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında hastalık inoküle edilmeyen ve hastalık inoküle edilen test materyallerinde yapılan değerlendirmeler sonucu elde edilen spektral yansıma değerleri oranlanmış, geliştirilen grafikler yorumlanarak stresin farklı bant aralıklarındaki gelişimi değerlendirilmiştir. 2018-2019 yetiştirme sezonunda yürütülen çalışmada bitki materyali olarak; Bayraktar 2000, Demir 2000, Eser ve Kenanbey ekmeklik çeşitleri ile Çeşit-1252, Eminbey, Kızıltan 91 ve Mirzabey 2000 makarnalık çeşitleri kullanılmıştır. Test materyalinin tümü Ekim ayı içerisinde, 33-35 cm sıra arası ve 1 m uzunluğundaki sıralara 3 tekerrürlü olarak elle ekilmiştir. Hastalığın yeni toplanmış sporları uçucu mineral yağ (Soltrol 170®) kullanılarak %0, %25, %50, %100 uygulama dozlarında test materyaline inoküle edilmiştir. Hastalığın reaksiyon değerlendirmeleri 25 Mayıs ile 06, 15, 23 Haziran tarihlerinde yapılmış olup enfeksiyon kat sayıları hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda; hastalık inoküle edilmeyen ve hastalık inoküle edilen test materyallerinde değerlendirmelerle yansıma oranları dikkate alınarak farklı fenolojik dönemler için yansıma eğrileri oluşturulmuştur. Hastalık inoküle edilen genotiplerde spektral yansıma değerlerinin, aynı gelişme dönemi sürecinde görünür bölgede arttığı, yakın kızılötesi bölgede azaldığı belirlenmiştir. Hastalık reaksiyonunun değerlendirmesinde kullanılabilir en etkili hastalık dozu ekmeklik çeşitler için %50, makarnalık çeşitler için %25 dozu olarak değerlendirilmiştir. Çalışma ile; buğdayın farklı büyüme evrelerinde kanopinin spektral yansımalarındaki dinamik değişimler, hastalık reaksiyonuyla olan ilişkilerin sayısal olarak analiz edilmesinin mümkün olduğu değerlendirilmiştir. Farklı bant aralıklarında bu bölgelerdeki değişimlerin, yaprakların yaşlanma sürecine bağlı olarak mezofil dokulardaki pigmentlerin kapsamı ile ilişkili olduğunu düşündürmektedir.