Z magazynu: Nr 1 2014
Fania Zamalieva, Tatyana Zaitseva, Ludmiła Ryzhikh, Zifa Salikhova, Tatarski Instytut Rolniczy Rosyjskiej Akademii Rolniczej
Fusarium więdnięcie okresowo atakuje ziemniaki w Tatarstanie, jednak epifitotyczne rozprzestrzenianie się choroby w 2011 roku i jej rozwój w kolejnych latach 2012-2013 pozwoliły odkryć w jej przebiegu nowe cechy, których znajomość może zostać wykorzystana do ograniczenia strat w plonach. Diagnozę przeprowadzono na podstawie zespołu objawów wizualnych na roślinach ziemniaka, bulwach, a także na podstawie wyników analizy infekcji utajonej tkanek układu naczyniowego łodyg i bulw według metody (Popkova K.V., Shmyglya V.A., 1980). Grzyb, który wyizolowaliśmy z łodyg i bulw ziemniaków, należy według typu zarodników do rodzaju Fusarium, identyfikacja do gatunku zostanie przeprowadzona w najbliższej przyszłości. Możemy jedynie zauważyć, że wykrywając infekcję utajoną, najczęściej obserwowaliśmy powstawanie białej grzybni, charakterystycznej dla Fusarium solana.
Aby oddzielić suchą zgniliznę, która pojawia się w wyniku więdnięcia Fusarium, od zwykłej suchej zgnilizny, która pojawia się, gdy Fusarium zostanie zainfekowane przez powierzchnię rany, w tym artykule wprowadzono wyjaśniającą nazwę zgnilizny bulw wywołanej przez Fusarium - fusarium naczyniowe.
Fusarium więdnięcie ziemniaków jest niebezpieczną chorobą, szkodliwą nie tylko dla tegorocznych plonów, ale także dla kolejnych reprodukcji. Ze względu na przenoszenie infekcji bulw nasiennych porażonych przez fusarium naczyniowe w postaci utajonej, może ona powodować przerzedzanie sadzonek i zahamowanie wzrostu roślin w następnym pokoleniu. Rozwój więdnięcia Fusarium, jeśli patogen przedostał się już do rośliny, zależy w dużej mierze od warunków środowiskowych. Źródła fusarium są zawsze obecne w glebie i jedynie pewne osłabienie roślin oraz sprzyjające warunki dla rozwoju grzyba (naprzemienne okresy mokre i suche w wysokich temperaturach) są niezbędne, aby grzyb mógł przedostać się do rośliny. Właśnie z takimi warunkami w ostatnich latach coraz częściej spotykamy się w naszej republice.
Początek epifitotium więdnięcia Fusarium na ziemniakach wiązał się z warunkami roku 2011: po czerwcowych ulewnych deszczach, w wyniku których gleba całkowicie utraciła swoją strukturę, a następnie, po długim okresie suszy, na tle wysokie temperatury, bardzo silne zagęszczenie i skurcz gruntu wraz z powstawaniem pęknięć. Grzyb zaczął wnikać do systemu korzeniowego osłabionych roślin, czemu sprzyjały także pęknięcia i uszkodzenia korzeni. Rozwój grzyba w układzie naczyniowym podziemnych, a następnie nadziemnych części roślin doprowadził do całkowitego zablokowania układu przewodzącego i bardzo wczesnego więdnięcia roślin w okresie lipiec-sierpień, ze wzmożonym powstawaniem bulw z zgnilizną stolonów (ryc. 1, odmiana Newski). Obfite opady deszczu w czerwcu i późniejsza susza i wysokie temperatury objęły większą część terytorium republiki, dlatego Fusarium w 2011 roku dotknęło także wszystkie sadzonki ziemniaków – zarówno w produkcji małoseryjnej, jak i wielkoseryjnej. Deszcze, które spadły we wrześniu, zmiękczyły glebę, ale do tego czasu rośliny były już całkowicie dotknięte chorobą i uschły.
ryż 1. Bulwa odmiany Nevsky z zgnilizną rozłogową w 2011 roku
Materiał siewny wykorzystany do sadzenia w 2011 roku, uzyskane lokalnie rok wcześniej, nie została zakażona fusarium naczyniowym, gdyż w nietypowym roku 2010 tuberyzacja przebiegała we wrześniu-październiku w niskich temperaturach i wilgotnych warunkach.
W 2011 roku przesuszenie gleby w drugiej lub trzeciej dekadzie lipca zbiegło się z okresem tuberyzacji średnio-wczesnej odmiany Nevsky, w związku z czym odmiana ta wykazywała silne objawy rozwoju zgnilizny stolonów na bulwach.
W warunkach roku 2012 zaobserwowaliśmy dwa okresy suche, którym towarzyszyło przesuszenie gleby i które były niebezpieczne dla uszkodzeń wywołanych przez Fusarium więdnięcie – od trzeciej dekady czerwca do pierwszej dekady lipca (20 dni) oraz od pierwszej do drugiej dekady sierpnia (20 dni).
Materiał siewny zastosowany do sadzenia w 2012 roku był porażony przez fusarium naczyniowe. W niektórych gospodarstwach już w okresie przechowywania nasiona wczesno dojrzewającej odmiany ziemniaka Vitessa, pochodzącej z południowych regionów Federacji Rosyjskiej, całkowicie zgniły. Pod koniec maja - na początku czerwca, po wielokrotnych remontach, nasiona średnio wczesnej odmiany ziemniaka Nevsky, uprawianej w gospodarstwie rejonu Tukaevsky w Republice Tatarstanu, całkowicie zgniły. Niektóre odmiany ziemniaków podczas sortowania nie wykazywały wyraźnych uszkodzeń przez fusarium naczyniowe, ale po posadzeniu wykazywały silne przerzedzenie i osłabienie wzrostu (odmiana śródsezonowa Zkura w gospodarstwie w regionie Elabuga).
W 2012 r. poziom infekcji więdnięciem Fusarium w glebie był szczególnie wysoki w gospodarstwach, które przesadzały ziemniaki na tych samych nawadnianych obszarach, na których uprawiano je w 2011 r. To właśnie na tych polach zaobserwowano najbardziej przygnębiający obraz - kiełkowanie nie przekraczało 50%, a wschodzące rośliny były zahamowane w rozwoju. Nie było praktycznie żadnego zbioru lub był zakażony m.in. zgnilizną rozłogów i uległ silnemu zgniliźnie podczas przechowywania.
Zatem połączenie zanieczyszczenia gleby na skutek braku płodozmianu i ukrytego zanieczyszczenia materiału siewnego dało najgorsze wyniki.
a) b)
Ryc.2. Objawy więdnięcia fusarium w układzie przewodzącym (a), w układzie naczyniowym bulwy (b)
Stan ziemniaków był istotnie lepszy w gospodarstwach uprawiających ziemniaki w systemie nawadniania i w płodozmianie, np. w gospodarstwach powiatu arskiego i tukajewskiego odmiana Arosa dawała plony w wysokości 30-35 t/ha, dodatkowo ziemniaki te były przechowywane cóż, mimo że na polu już we wrześniu zaobserwowano masowe występowanie objawów więdnięcia Fusarium na wierzchołkowych liściach roślin i brunatnienia korzeni (ryc. 3).
Należy zaznaczyć, że nasiona ziemniaków odmian Arosa, Felox, Zekura, sprowadzone bezpośrednio z Niemiec, nieporażone fusarium naczyniowym, uprawiane w warunkach nawadnianych, zgodnie z płodozmianem, wykazały jednak znaczną częstość występowania objawów więdnięcia fusarium , w tym na korzeniach Oznacza to, że decydujące znaczenie miały sprzyjające warunki - wysoka temperatura, wilgotność i wysuszenie gleby, choroba zaczęła się rozwijać nawet przy braku silnej infekcji materiału siewnego i gleby.
W 2012 roku okres przesuszenia gleby w trzeciej dekadzie czerwca i pierwszej dekadzie lipca zbiegł się z okresem tuberyzacji odmian wcześnie dojrzewających, dlatego też w gospodarstwach rolnych zaobserwowano wzmożone porażenie bulw fusarium naczyniowym w okresie zbioru tych odmian, w szczególności odmiany Udacha (ryc. 2b).
Częstość występowania fusarium naczyniowego w formie utajonej była również najwyższa u wczesnych odmian Żukowski ranny i Rozara, mniejsza u średnio wczesnych odmian Nevsky i Radonezhsky, a jeszcze niższa u średniosezonowej odmiany Ładozhsky.
W uprawie na małą skalę w 2012 roku nasiona o niskiej reprodukcji, utajone porażone przez Fusarium oraz zanieczyszczona gleba spowodowały niskie plony, nawet na glebach stosunkowo zasobniejszych organicznie. Najwyraźniej w glebie tłumiącej powrót do zdrowia po infekcji nagromadzonej w 2011 roku był wolniejszy niż było to konieczne ze względu na brak czasu na zneutralizowanie aktywności grzybów.
Ryc.3. Masowy rozwój fusarium więdnącego na polu ziemniaków (epifitoty)
W warunkach roku 2013 opady były jeszcze bardziej nierównomierne niż w roku 2012. Wschody i dalszy wzrost ziemniaków na skutek wysokiej temperatury i suszy w maju-czerwcu nastąpiły z około dwutygodniowym opóźnieniem, w okresie wegetacyjnym rośliny były osłabione na skutek braku wilgoci w glebie i wysokich temperatur w ciągu dnia. Od drugiej dekady lipca do pierwszej dekady października pięć okresów po dwa dziesięć dni powtarza się jeden po drugim - jeden z obfitymi opadami i drugi bez opadów. Pierwsze trzy okresy miały miejsce przy wysokich temperaturach w ciągu dnia i przyczyniły się do aktywnego rozprzestrzeniania się więdnięcia Fusarium. Kolejne dwa okresy obfitych opadów deszczu i niższych temperatur spowodowały, że fusarium zgnilizny naczyniowej bulw przed rozpoczęciem zbioru przekształciło się w mokrą zgniliznę gleby.
Materiał do sadzenia ziemniaków w 2013 roku był porażony fusarium naczyniowym w różnym stopniu, w zależności od odmiany i warunków jego uprawy w gospodarstwie w roku poprzednim.
Wiosną 2013 roku odkryliśmy kolejną cechę rozwoju utajonego fusarium naczyniowego na materiale sadzeniowym bulw ziemniaka. W warunkach produkcyjnych ten sam materiał kiełkował wiosną w różnych temperaturach i uzyskano różne wyniki. Ziemniaki, które kiełkowały w temperaturze 15°C, dawały plon w wysokości 20-25 t/ha, a bulwy, które kiełkowały w wysokich temperaturach dziennych 25-30°C, gniły przed sadzeniem. Ta obserwacja pozwoliła wyjaśnić przypadek z 2006 roku: wówczas część sadzeniaków wysłaliśmy do Astrachania do letniego sadzenia, ale już po kilku dniach materiał stał się całkowicie bezużyteczny. Jednocześnie ziemniaki z tej samej partii na polach naszej republiki zapewniły dobre zbiory.
Najwyraźniej w wysokich temperaturach, które obserwowano w republice w ostatnich latach podczas wiosennego kiełkowania, stwarzamy warunki sprzyjające rozwojowi fusarium naczyniowego w bulwach, jak w Astrachaniu podczas letniego sadzenia.
Zatem wysokie temperatury (powyżej 20-25 C) podczas wiosennego kiełkowania stymulują rozwój grzyba w bulwach utajonych porażonych fusarium naczyniowym.
W warunkach regularnie powtarzającego się przesuszenia gleby w 2013 roku wszystkie odmiany ziemniaka w mniejszym lub większym stopniu zostały dotknięte na polu Fusarium więdnięciem, a bulwy – fusarium naczyniowym (ryc. 4).
Ze względu na podwyższoną wilgotność powietrza i niskie temperatury w czasie zbioru, ziemniaki wchodzące do magazynu były słabo wysuszone, dlatego w magazynach już jesienią zaobserwowano wzmożone gnicie bulw, którego przyczyną było fusarium naczyniowe, które wpływało bulwy na polu. Częstość występowania fusarium naczyniowego w formie utajonej na sadzeniakach niektórych odmian uprawianych lokalnie wynosiła w lutym 2014 r. średnio 15–20%.
a) b)
Ryż. 4 Objawy więdnięcia fusarium roślin ziemniaka w 2013 roku:
a) zabarwienie antocyjaninowe i złożenie wierzchołkowych liści w łódeczkę,
b) sucha zgnilizna (zgnilizna) podziemnej części łodygi.
Streszczenie
Po epifitotycznej infekcji ziemniaków przez Fusarium więdnącej w 2011 r., rozprzestrzenianie się tej choroby w republice trwa z większym lub mniejszym sukcesem od trzech lat. Należy mieć na uwadze, że w tym przypadku równolegle zachodzą dwa procesy wielokierunkowe. Pierwszym z nich jest regeneracja gleby i ziemniaków przed chorobami. Drugi proces to nowa infekcja spowodowana corocznie powtarzającymi się warunkami sprzyjającymi rozwojowi grzyba.
Z naszych obserwacji wynika, że po 100% zarażeniu ziemniaków fusarium więdnięciem w 2011 roku następuje stopniowa odbudowa gleby i materiału siewnego z fusarium naczyniowego.
Jak pokazały doświadczenia 2012 roku, największym zagrożeniem jest gleba, na której nastąpił wzrost i śmierć roślin dotkniętych Fusarium więdnięciem. Dlatego ziemniaki należy uprawiać w płodozmianie. W glebie tłumiącej źródła więdnięcia Fusarium są stłumione, ale po poważnych epifitotach, takich jak w 2011 r., aktywność mikroflory glebowej może nie wystarczyć do stłumienia Fusarium w następnym roku; konieczne są dodatkowe środki.
Grzyby z rodzaju Fusarium są fakultatywnymi pasożytami lub saprofitami. Aktywnie rozkładają martwe resztki roślinne wpadające do gleby, pełniąc w ten sposób pożyteczną funkcję. Ale gdy wystąpią stresujące warunki, może to mieć wpływ na osłabione (półżywe) rośliny.
Na działkach prywatnych jesienne stosowanie nawozów organicznych może przyczynić się do nasilenia saprofitycznego działania grzyba w rozkładaniu resztek organicznych, natomiast wiosenne, zwłaszcza w okresie suchej wiosny, może wręcz przeciwnie przyczynić się do przesuszenia gleby i zwiększoną aktywność pasożytniczą grzyba.
Dobre, regularne podlewanie może zapewnić zdrowszą glebę i uprawy. Nieregularne podlewanie, które powoduje wysychanie gleby po intensywnym nawadnianiu, może nasilić chorobę więdnięcia Fusarium. Przy wysokiej wilgotności gleby Fusarium rozwija się dobrze, a po wyschnięciu atakuje osłabione rośliny, ponieważ większość antagonistów grzybów najwyraźniej ginie w suchych warunkach.
Materiał siewny utajony dotknięty fusarium naczyniowym może dawać nienaruszone zbiory, to znaczy przeniesienie fusarium na potomstwo nie jest stuprocentowe i zależy od panujących warunków zewnętrznych. Zapewnienie roślinom na polu nawozów i wilgoci pozwala im oprzeć się chorobom.
Jakość materiału siewnego jest bardzo ważna: wysoki rozród, wolny od chorób wirusowych, aktywnie rośnie i jest bardziej odporny na uszkodzenia spowodowane więdnięciem Fusarium.
Podczas przechowywania bulw konieczne jest kontrolowanie rozwoju fusarium. Nadmiernie wysokie temperatury podczas kiełkowania bulw na wiosnę mogą prowadzić do wzmożonego rozwoju grzyba, co może prowadzić do całkowitego gnicia ziemniaków.
Rozwój fusarium naczyniowego można przewidzieć w zależności od odmiany ziemniaka - jeśli okres jego bulwiastowania nastąpi w warunkach wysokiej temperatury i wysychania wilgotnej gleby, wówczas ukryte zakażenie fusarium naczyniowym będzie bardziej powszechne.
Podczas przechowywania bulw z ukrytymi uszkodzeniami przez fusarium naczyniowe szczególnie ważne są początkowe etapy - suszenie, okres dojrzewania, schładzanie. Konieczne jest jak najszybsze wysuszenie wilgoci powierzchniowej na bulwach, ponieważ przy jej pomocy infekcja mnoży się, a następnie pojawiają się kieszenie mokrej zgnilizny. Jeżeli bulwy trafią do magazynu mokre (jak w 2013 r.), należy je suszyć przez całą dobę, aż do całkowitego usunięcia wilgoci z powierzchni bulw.
Aby radykalnie zmienić sytuację z zgnilizną korzeni i zwalczyć szkody spowodowane przez Fusarium więdnięcie podczas przesychania gleby, należy zwiększyć żyzność gleby, wprowadzić do płodozmianu nawozy zielone i stworzyć warstwę ściółki, która ogranicza zmiany wilgoci w glebie.
Nasiona uprawiane w regionach południowych mogą wykazywać wyższą utajoną infekcję fusarium naczyniowym ze względu na wysokie temperatury charakterystyczne dla tych stref.
Rok 2014 rok
W 2014 roku Materiał do sadzenia ziemniaków będzie mniej dotknięty fusarium naczyniowym ze względu na wizualne objawy choroby i brakowanie porażonych bulw już jesienią podczas zbioru. Dalszy rozwój choroby na roślinach na polu będzie zależał od warunków kiełkowania i warunków pogodowych w sezonie wegetacyjnym. Aby rośliny były odporne na choroby, należy stworzyć dla nich optymalne warunki.
Dodatkowe zalecenia dotyczące ochrony ziemniaków przed więdnięciem Fusarium:
- do sadzenia używaj wysokich reprodukcji (super elita, elita, pierwsza reprodukcja), które mają wysoką energię wzrostu i są w stanie oprzeć się chorobom;
– uprawiać odmiany o różnym okresie dojrzewania, aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia okresu bulwiastego zbiegającego się z momentami sprzyjającymi rozwojowi więdnięcia Fusarium;
– bulwy należy kiełkować po sortowaniu w temperaturze nie wyższej niż 8-15°C, unikając tworzenia się długich pędów;
– nie pogłębiać – maksymalna głębokość sadzenia nie powinna przekraczać średnicy bulw – 5-6 cm;
– przestrzegać reżimu temperaturowego podczas sadzenia – optymalna temperatura gleby na głębokości sadzenia to 8°C (druga dekada maja). W przypadku wilgotnej gleby i nagłego ocieplenia powietrza do 25-30°C zalecamy opóźnienie sadzenia o jeden lub dwa dni, aby skoncentrować aktywność grzyba na aktywności saprotroficznej w celu przetworzenia resztek organicznych w glebie;
– uprawiać ziemniaki w gospodarstwach wielkoobszarowych w 4-5 płodozmianach polowych, a na poletkach osobistych – ze zmianą upraw i stosowaniem nawozów organicznych;
– monitorować stan wierzchniej warstwy gleby – gleba powinna być luźna na głębokości 20 cm;
– przeprowadzić zabieg przedsiewny bulw (przyspiesza kiełkowanie i przyspiesza wzrost roślin, a zatem chroni przed chorobami):
- preparaty mikrobiologiczne – „Fitosporin MF”, „Flavobacterin” + „Agrofil”, „Extrasol”;
- leki biologicznie aktywne – „Cyrkon”, „Siliplant”, „Epin-Extra”, „Melafen”, „Albit”, humaty itp.;
– stosować nawozy podstawowe w ilościach obliczonych dla planowanego plonu, w zależności od dostępności nawodnień, zasobności gleby i sposobu stosowania;
– w okresie pączkowania i bulwiastowania w warunkach produkcyjnych należy stosować dwukrotne dokarmianie dolistne „Aquarinem” (wykazały się dużą skutecznością, a co szczególnie ważne w przypadku wystąpienia stresujących warunków suszy, efekt zaobserwowano w ciągu kilku godzin, dzięki czemu „Aquarin” można nazwać „kartką pogotowia” ); w warunkach normalnej wilgotności i nawadniania skuteczność wszystkich innych biologicznie aktywnych leków jest wysoka;
– podczas podlewania ziemniaków nie dopuścić do przesuszenia gleby;
– kosić wierzchołki na 7-10 dni przed zbiorem w celu zakorkowania łusek bulw;
– zwrócić szczególną uwagę na suszenie bulw podczas przechowywania ich w latach o wilgotnych warunkach;
– unikać pocenia się i zalewania bulw podczas przechowywania.