Фитофтороз картофеля. Системы мероприятий по борьбе с ним

 

 

1.3. Биология и экология  возбудителя

Phytophthora infestans относится к семейству Phthiaceae, порядку  Phthiales, классу Oomycetes, типу  Oomycota, царствy Chromista.

Мицелий несептированный бесцветный, распространяется внутри тканей растения хозяина по межклеточному пространству. В клетки проникают особые выросты мицелия - гастории. На поверхности пораженного растения гриб появляется в виде зооспорангиеносцев, выступающих на нижней стороне листа. Зооспорангии бесцветные, лимонообразные, одноклеточные с сосочковидным бугорком на вершине, размером 18-45 Х 12-40 мкм (Рис. 3).

Рис.3. Воздушная грибница:

1-спора (Наумова Н.А,1955).

 Зооспорангии могут  прорастать напрямую - гифой или  несколькими бесцветными подвижными  двухжгутиковыми зооспорами по 7-10 мкм в диаметре ( Рис 4).

Рис.4.Способы прорастания спор:

1-в зооспоры; 2- в ростки; 3- непроросшие споры (Наумова Н.А.,1955)

На листьях появляются бурые, разрастающиеся пятна (рис.5). С нижней стороны листьев, вокруг пятен, на границе здоровой и пораженной ткани  в условиях высокой влажности появляется белый налет, видимый невооруженным глазом, состоит из скопления спор на ветвях грибницы.

Рис.5.Проявление фитофтороза  на листьях картофеля (http://www.liveinternet.ru/journalshowcomments.php?categ=0&go=prev&journalid=4329137&jpostid=264996931)

Распространяются споры  ветром с каплями  дождя. Далее попадают на здоровые кусты  картофеля и заражают их (Наумова Н.А,1955). Пятна на инфицированных листьях  становятся видимыми спустя 3-5 дней после заражения. В сухую погоду  ботва буреет и засыхает, во влажную – загнивает. На стеблях так же видно спороношение. Часто первичные  очаги инфекции на картофельном поле состоят из растений с пораженными стеблями. В отличие от пятен на листьях, стебле пятна могут спороносить и течение длительного времени.

Распространение по полю, а также с одного поля на другое происходит с помощью бесполых спор- зооспорангиев. В пасмурную, влажную погоду зооспорангии могут сохранятся в течение некоторого времени и переносится на значительные расстояния. Зооспорангии, способные инфицировать растения, обнаруживали в приземном слое атмосферы на высоте 1 км .

Зооспорангии могут инфицировать растения двумя способами: путем прямого произрастания или образуя  в начале большое число зооспор, которые затем так же прорастают  и инфицируют ткани растения. Выход зооспор из зооспорангиев, их произрастание и заражение  могут происходить только при наличии воды. Для заражения требуется 4-5 часов капельно-жидкого увлажнения поверхностей растений.

Клубни инфицируются через чечевички и повреждения кожуры. На пораженных клубнях образуются слегка вдавленные, резко ограниченные пятна, мяготь под которыми имеет ржаво-бурую окраску (рис.6). Их заражение возможно  с самых ранних этапов их формирования и до уборки урожая. В последние годы  отмечаются так же случаи   спорообразования патогена на поверхности клубня и перезаражение его в хранилищах (Филиппов А.В.,2005).

Рис.6. клубень картофеля, пораженный фитофторозом (http://www.liveinternet.ru/journalshowcomments.php?categ=0&go=prev&journalid=4329137&jpostid=264996931)

Выявлено три способа попадания зооспор на клубни : смыв их с пораженной  ботвы дождем, контакт клубней с пораженной ботвой и заспоренной почвой во время уборки, миграция зооспор в почве от пораженных семенных клубней к дочерним клубням. Наибольшее значение имеют первые два способа.

            Связь степени пораженности клубней  с динамикой болезни на ботве  не однозначна. Сильное поражение  клубней возможно как при высокой, так и при низкой степени  пораженности ботвы. Пораженные  фитофторозом клубни являются  хорошей средой для вторичной  бактериальной инфекции, приводящей к гниению клубней в период хранения. 

             Для фитофтороза  заражение характерно в дневное время и преобладание облачной погоды. Значение температуры воздуха в дни заражения обычно не выходят за пределы критических значений для гриба (минимальная температура 5-17°С, максимальная 25° С. Особо благоприятны для фитофтороза дождливые периоды, охватывающие 2  и более дней. При этом создаются условия для многократного перезаражения, а, следовательно, и для сильного развития и распространения заболевания (Тверская Д. Л.,1979). 
             В зимнее время, а также при жарком сухом лете, P.infestans сохраняется в виде мицелия в инфицированных клубнях, стеблях картофеля и плодах томата. Другой инфекционной структурой, способной к выживанию при неблагоприятных условиях, являются ооспоры, образующиеся в результате полового размножения. Жизненный  цикл развития  возбудителя представлен на рисунке 3. 
                В условиях России основное место перезимовки патогена - заложенные на хранение слабопораженные клубни. После посадки на поверхности таких клубней образуются зооспорангии, которые заражают подземные части стеблей или, в результате выноса зооспор по капиллярам на поверхность почвы, соприкасающиеся с почвой листья. Наиболее благоприятные условия для такого выноса зооспор создаются в тяжелой по механическому составу почве. При этом источником первичной инфекции являются как слабо пораженные клубни, давшие всходы, так и клубни, утратившие способность образовывать ростки из-за сильного поражения фитофторозом (Богуславская, Филиппов, 1976). Дополнительным источником инфекции растений могут быть зооспорангии, образующиеся на ростках зараженных и оставленных рядом с картофельным полем отбракованных клубней, а также ооспоры, перезимовавшие в почве на растительных остатках картофеля и томата. В последние годы отмечались случаи заражения картофеля после высадки в открытый грунт инфицированной в теплицах рассады томатов. Первичным источником инфекции, по-видимому, являются несущие ооспоры семена томата (Rubin, Baiden, Cohen, 2001). В некоторых регионах РФ отмечались случаи проявления фитофтороза на высаженной в открытом грунте рассаде томатов раньше, чем в посадках картофеля. 
После образования на картофельном поле первичных очагов инфекции развитие фитофтороза происходит в виде отдельных вспышек, являющихся результатом перезаражений растений.  

Рис.3.Жизненный цикл P.infestans на картофеле (Филиппов А.В., 2005)

После образования на картофельном поле первичных очагов инфекции развитие фитофтороза  происходит в виде отдельных вспышек (волн), являющихся результатом перезаражений растений. Вспышка (резкое усиление) болезни имеет место в том случае если метеорологические условия последовательно (без перерывов) благоприятны для спорообразования патогена, расселения спор, их прорастания и внедрения в ткани растений.

 

2.Учет и  прогноз развития болезни

           Учеты пораженности ботвы картофеля проводят с фазы полных всходов до ее отмирания. За сезон необходимо провести, по меньшей мере, 5 учетов. При этом используют следующую оценочную шкалу (табл. 1).При учете дается общая оценка группе растений (в радиусе около 10 метров,10 рядом стоящих кустов). При равномерном распространении болезни по полю определяют пораженность в 10 произвольно выбранных точках.

           Количество проб на осматриваемом  участке зависит от площади  посадки картофеля:

на площади до 5 га осматривают 10 проб;

на площади до 25 га осматривают 20 проб;

на площади до 50 га осматривают 50 проб;

на площади свыше 50 га  осматривают дополнительно по одной пробе на каждые 10 га;

            Распространенность болезни высчитывают  по формуле:

 

P- распространенность болезни ( в процентах);

N- общее число просмотренных кустов;

n- количество пораженных кустов;

          Среднюю степень пораженности получают путем деления суммы оцененных степеней пораженности на число учетных точек. Если болезнь развивается очагами, то оценивают число очагов на 1 га, среднюю площадь очага, среднюю степень пораженности растений в пределах очагов. После этого вычисляют средневзвешенную пораженность поля (James, 1974).                                                       

Таблица 1. Оценочная шкала пораженности ботвы фитофторозом.

Степень пораженности растений (%)	Описание поражений
0	Симптомов болезни нет
0,1	Первые, отдельные, редкие спороносящие пятна на участке.
1	Слабое поражение. Около 5-10 пятен на растении.
5	Около 10 пятен на растении; 1 из 10 долей листьев поражены.
25	Почти каждый лист поражен, но растения сохраняют нормальную форму. Поле выглядит зеленым.
50	Каждое растение поражено, около 50 % листовой поверхности отмерло. Поле выглядит зеленым с коричневыми пятнами.
75	Поражено около 75% листовой поверхности. Поле выглядит зелено-коричневым.
95	На растении остались лишь одни редкие листья, но стебли зеленые.
100	Все листья отмерли. Все стебли отмерли или высохли.

            

              Пример оценки степени пораженности поля при очаговом развитии болезни: среднее число очагов на 10000 м2 (1 га) – 5;средняя площадь очага – 80 м2;средняя степень пораженности растений в пределах очага – 1 %. средняя степень пораженности поля равна:

 

            Пораженность фитофторозом клубней  оценивают по числу имеющих  признаки инфекции в день уборки  урожая и через месяц хранения.

Клубневой анализ по стандарту.

           Клубневой анализ  картофеля - это определение посевных качеств семенных клубней. Проводят перед закладкой их на хранение, реализацией или посадкой агрономы-фитопатологи семенных и карантинных станций с целью установления наличия в партии семенного картофеля больных или повреждённых клубней, непригодных для дальнейшего размножения.

            В процессе клубневого анализа  партию семенного картофеля тщательно просматривают, удаляют очаги гнили. В семенной партии весом 10 т отбирают 200 клубней, при большей массе на каждые последующие 10 т добавляют 50 клубней. Клубни отбирают из 10 мест: в углах, по краям, в середине (на глубине 20-30 см) закромов, бурта, вагона или во время загрузки по мере поступления из сортировки. Отобранный образец взвешивают, отделяют землю и другие примеси, количество которых определяют в процентах к общей массе пробы. Каждый клубень образца определяют по размеру и видам дефектов: крупные, средние, мелкие, больные, повреждённые, подмёрзшие и т. д. На основании данных клубневого анализа  картофеля устанавливают классы семенного картофеля.

           Клубневой анализ  продовольственного картофеля - визуальный и химический анализ картофеля с целью оценки его качества. Проводится участковыми агрономами и в контрольно-семенных лабораториях перед тем, как картофель заложат на зимнее хранение и при отгрузке в другие районы. По результатам анализа при отгрузках картофеля составляют сортовое свидетельство, при засыпке на хранение - акт. Для клубневого анализа  картофеля из каждой партии картофеля (вагона, баржи, закромов, бурта и т. д.) с массой до 16 т отбирают образцы по 200 клубней (берут подряд не менее чем из 10 мест, сверху и на глубине 20-30 см, если масса партии больше 16 т, добавочно отбирают по 50 клубней из 4 мест). В образцах по итогам наружного осмотра устанавливается процентное содержание клубней, не соответствующих требованиям стандарта по размеру, проросших, поражённых болезнями, повреждённых вредителями и травмированных.

 При клубневом анализе  картофеля руководствуются следующими  положениями ГОСТа: сортовая чистота  картофеля должна быть не менее 90%, запах и вкус - свойственными  данному ботаническому сорту; содержание  клубней с признаками израстания, наростами, позеленениями (менее 1/4 поверхности) - не более 2%. Не допускается наличие  клубней увядших, морщинистых, раздавленных, повреждённых грызунами, позеленевших  более чем на 1 /4 поверхности, подмороженных, запаренных, с признаками удушья, наличие в партии камней, соломы, ботвы и других примесей. Содержание  клубней, у которых паршой или  оспорозом поражено сверху 1/4 поверхности, допускается в поздних сортах 2% (в высокоценных сортах 1%), поражённых  ржавой пятнистостью - 2%, клубней  с механическими повреждениями (порезы, выгрызы, трещины) глубиной более 4 мм и длиной более 5 мм - до 5%, с прилипшей землёй - до 1 %.

            В районах распространения фитофторы в поздних сортах допускается до 2% поражённых болезнью клубней (процент содержания больных клубней указывается в документах, поставка допускается только по согласованию с торгующими организациями и для потребления). Остаточное количество пестицидов  (ДОК) и содержание нитратов в картофеле не должно превышать нормы утверждённые Министерством здравоохранения. Если при клубневом анализе  картофеля установлено, что продовольственный картофель не отвечает требованиям стандарта, его доводят до требуемых кондиций путём дополнительной обработки.

             Прогноз распространения и развития  болезней является неотъемлемой  составляющей интегрированной защиты  растений. Отсутствие прогнозирования  исключает контроль и предсказания  фитосанитарной ситуации посевов  сельскохозяйственных культур, своевременное  и эффективное применение систем  защиты. Без прогноза неизбежны  эпифитотии многих опасных болезней, существенные потери урожая, перерасхода  материально технических средств.

             Фитосанитарный прогноз — это  обоснованное предвидение сроков  появления, уровня распространения  и развития вредных организмов (болезни ) и возможных явлений  и процессов в фитосанитарном  состоянии агроценозов в будущем.

            Цель прогноза состоит в том, чтобы не допустить неожиданного  роста развития и появления  эпифитотий болезней, когда защита  культур требует значительных  затрат материальных ресурсов  и труда. Не менее важным является  обоснование отказа от применения  средств защиты растений в  период депрессии болезни.

2.1. Краткосрочный  прогноз 

         Метод ВИЗР хорошо оправдывается в Северо-Западной  зоне и Дальнем Востоке. Суть его сводится к следующему: прежде всего определяют «критические дни», в которые  может произойти заражение листьев фитофторой. Такие дни наступают обычно при смыкании  рядков, после цветения растений, когда температура воздуха в травостое картофеля будет ниже 10°, а относительная влажность воздуха не ниже 75% в течение 48 часов. Наблюдения за температурой и влажностью воздуха в гуще кустов начинают незадолго до бутонизации картофеля при помощи термографа и гигрофа.

          Установив такой критический  день, определяют среднюю минимальную, среднюю максимальную и среднюю  суточную температуру воздуха  за последующие три дня. Затем  по номограмме Н.А. Наумовой (рис.10) определяют продолжительность инкубационного  периода. В этих целях на номограмму следует наложить кальку, на которой  нанесены две взаимно-перпендикулярные линии. Кальку положить таким образом, чтобы горизонтальная линия совпала с точкой минимальной температуры, с одно стороны, и с точкой минимальной температуры, с другой. Верхний конец вертикальной линии совместить с чертой, показывающей среднесуточную температуру и тогда нижний конец этой линии покажет на шкале продолжительность инкубационного периода в днях. После этого надо определить предполагаемую дату появления спороношения гриба, считают первым днем прохождения инкубационного периода  второй критический день и дать сигнал к опрыскиванию фунгицидами. Опрыскивание следует проводить накануне ожидаемого конца инкубационного периода.