Ochrona
W
W
W
P
P
P
ŁŁ
Ł
Y
Y
Y
W
W
W
O
O
O
S
S
S
P
P
P
O
O
O
W
W
W
A
A
A
T
T
T
O
O
O
Ś
Ś
Ś
C
C
C
II
I
S
S
SA
A
A
D
D
D
Z
ZE
Z
E
EN
N
NI
II
A
A
A
K
K
K
Ó
Ó
Ó
W
W
W
N
NA
N
A
A
P
PL
P
LL
O
ON
O
N
NO
O
OW
W
WA
A
A
N
NI
N
II
E
E
E
O
O
OR
R
R
A
A
A
Z
Z
Z
W
W
W
Y
YS
Y
S
ST
T
T
Ę
ĘP
Ę
P
PO
O
OW
W
WA
A
AN
N
N
II
I
E
E
E
O
O
O
B
B
B
JJ
J
A
A
A
W
W
W
Ó
ÓW
Ó
W
W
R
R
R
II
I
--
-Z
Z
Z
O
O
O
K
K
K
T
T
T
O
O
O
N
N
N
II
I
O
O
O
Z
Z
Z
Y
Y
Y
N
N
N
A
A
A
R
R
R
O
O
O
Ś
Ś
Ś
LL
L
II
I
N
N
N
A
A
A
C
C
C
H
H
H
I
II
B
B
B
U
U
U
LL
L
W
W
W
A
A
A
C
C
C
H
H
H
P
P
P
O
O
O
T
T
T
O
O
O
M
M
M
N
N
N
Y
Y
Y
C
C
C
H
H
H
dr Barbara Lutomirska
IHAR – PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie 05-140 Serock, e-mail: b.lutomirska@ihar.edu.pl
rzyb Rhizoctonia solani (Kűhn), pa-sożytujący na ponad 200 gatunkach roślin, jest patogenem stanowiącm znaczne zagrożenie także w produkcji ziem-niaków. Występujące w kolejnych stadiach rozwoju roślin symptomy porażenia, jak ne-kroza kiełków, próchnienie podstawy łodyg, nekrozy korzeni i stolonów oraz będące ich następstwem deformacje bulw i tworzenie się sklerocjów grzyba na wyrośnietych bul-wach, są przyczyną znacznych strat ilości i jakości plonu. Porażenie rozwijających się kiełków i młodych roślin następuje w wyniku zarówno przejścia obecnego w glebie grzyba z formy saprofitycznej w patogeniczną, jak i jego rozwoju ze sklerocjów obecnych na wysadzanych bulwach matecznych.
W uprawach ziemniaka, w których stosuje się chemiczne metody ochrony roślin, zabie-giem ograniczającym straty związane z po-rażeniem jest przede wszystkim zaprawianie sadzeniaków. Jednak z pewnych powodów (m.in. silnego dążenia do ograniczeń w sto-sowaniu pestycydów) rozwiązanie to będzie napotykało na znaczne utrudnienia. A już obecnie ten zabieg nie może być stosowany w uprawach ekologicznych.
W takiej sytuacji jednym z ważnych za-gadnień jest wyjaśnianie roli czynników de-cydujących o występowaniu porażenia oraz ocena wielkości strat spowodowanych roz-wojem patogenu. Celem prezentowanych
badań było określenie zależności pomiędzy stopniem ospowatości sadzeniaków a wy-stępowaniem objawów porażenia R. solani na roślinach, plonowaniem i zmianami cho-robowymi na bulwach potomnych.
Materiał i metody
Badania zostały wykonane w latach 2007- -2009 w Zakładzie Agronomii Ziemniaka Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Jadwisinie. Doświadczenia polowe corocznie zakładano na glebie lekkiej bielicowej nale-żącej do kompleksu 5 – żytni dobry. Ziem-niaki sadzono w stanowisku po pszenicy ozimej stanowiącej plon główny. Nawożenie organiczne stanowiła przyorywana słoma oraz poplon z gorczycy białej, nawożenie mineralne podawano w łącznej dawce 244 kg NPK/ha. Sadzeniaki do doświadczeń przygotowywano jesienią, wybierając z dużej partii bulwy o średnicy 4-4,5 cm, charaktery-zujące się odpowiednim dla stopnia ospowa-tości pokryciem sklerocjami R. solani, tzn.: 9 – całkowity brak sklerocjów na bulwie, 5 – sklerocja na 6-10%, 1 – sklerocja na 45-55% powierzchni bulwy. Wybrane sadzeniaki przechowywano w temperaturze ok. 3oC. Wiosną starannie je przebierano w celu wye-liminowania porażonych chorobami prze-chowalniczymi, ale nie stosowano żadnych zabiegów sprzyjających rozwojowi kiełków.
Doświadczenia w polu zakładano w III
dekadzie kwietnia (pomiędzy 21 a 28. 04.). W okresie wegetacji roślinom ziemniaka za-pewniano staranną ochronę chemiczną przed stonką i zarazą ziemniaka. Nie wyko-nywano zabiegu desykacji. Zbiór – w pełni dojrzałości, po całkowitym zaschnięciu naci.
W okresie wegetacji prowadzono obser-wacje tempa wschodów, ocenę wyrównania roślin, porażenia młodych roślin przez R. solani oraz występowania objawów opilśni łodygowej – „białego kołnierzyka”. Do oceny wyrównania roślin stosowano skalę 9-stopniową, w której 9 jest oceną najlepszą. Porażenie roślin oceniano zgodnie z zalece-niami EPPO, stosując skalę 0-4, w której 0 oznacza brak porażenia. Wynikiem oceny jest średni stopień porażenia. Występowanie opilśni łodygowej wyrażono procentowym udziałem roślin z wymienionym objawem w próbie, którą stanowiła połowa obsady każ-dego poletka.
W trakcie zbioru ważono plon i z każdego poletka pobierano po 2 próby bulw. Pierwszą – ok. 15 kg – do oceny struktury plonu i wy-stępowania bulw z defektami spowodowa-nymi porażeniem roślin przez patogen, dru-gą – ok. 8 kg bulw o średnicy nie mniejszej niż 3,5 cm – do oceny ospowatości. Próbę do oceny struktury i występowania bulw z defektami segregowano w pierwszej kolej-ności według ich wielkości (tj. wymiarów średnicy poprzecznej), a następnie z próby pozostałej po odrzuceniu bulw najdrobniej-szych (o średnicy poniżej 3,0 cm) odbierano wszystkie bulwy o nieprawidłowym wyglą-dzie, wskazującym, że przyczyną powstania
defektów było porażenie rośliny matecznej przez R. solani. Zaliczono do nich charakte-rystyczne „płaskościenne” zniekształcenia, zazielenienia oraz chropowatości skórki. W trakcie obu ocen notowano liczebność i ma-sę bulw zaliczanych do poszczególnych klas.
Występowanie bulw z defektami wyrażo-no ich procentowym udziałem w analizowa-nej próbie. Natomiast próby bulw do oceny ospowatości klasyfikowano stosując skalę 9--stopniową, w której 9 oznacza brak sklero-cjów na bulwie, a 1 – pokrycie sklerocjami ponad 35% jej powierzchni. Wynikiem tej oceny jest średni stopień nasilenia sklero-cjów na bulwach oraz procentowy udział bulw z ospowatością. Zebrane dane podda-no analizie wariancji, której wyniki weryfiko-wano testem F-Snedecora.
Wyniki i ich omówienie
Użycie sadzeniaków, na których obecne były sklerocja R. solani, powodowało pogorszenie wschodów oraz wzrost występowania rizok-toniozy na roślinach. Różnice w poziomie ocenianych parametrów, a także ich istot-ność były zmienne w latach doświadczeń (tab. 1).
Analiza uzyskanych wyników w kontek-ście warunków badań wskazuje, że przyczy-nę odnotowanej zmienności stanowił układ czynników meteorologicznych w okresach, w których rośliny wykazują największą po-datność na porażenie R. solani i występo-wanie kolejnych objawów choroby (rys. 1, tab. 2).
Tabela 1 Stan roślin po wschodach i występowanie objawów porażenia R. solani
w wyniku użycia sadzeniaków o zróżnicowanym pokryciu sklerocjami, lata 2007-2009 Stopień pokrycia bulw sklerocjami R. solani w skali 9-stopniowej Wyrównanie wschodów (ocena w skali 9 stopniowej)
Występowanie zmian ne-krotycznych spowodowa-nych rozwojem R. solani na pędach ziemniaka (ocena w skali 0-4) Udział roślin z opilśnią łodygową (%) 2007 2008 2009 2007 2008 2009 2007 2008 2009 9 7,0 7,2 8,3 1,2 0 0,4 0,0 0 2,0 5 5,7 3,5 7,7 1,4 0 1,8 1,1 0 6,3 1 3,7 3,0 6,0 1,7 0 1,9 8,5 0 10,7 NIR 1,4 1,0 nie- istot. nie- istot. nie- istot. 1,4 1,8 nie- istot. nie- istot.
Rys. 1. Przebieg pogody w okresie wegetacji w latach 2007-2009 od posadzenia do wschodów okres wzrostu wegetatywnego pełnia rozwoju roślin od posadzenia do wschodów okres wzrostu wegetatywnego pełnia rozwoju roślin od posadzenia do wschodów okres wzrostu wegetatywnego pełnia rozwoju roślin opadów
Śred. temp. powietrza
okres poprzedzający zbiory okres poprzedzający zbiory okres poprzedzający zbiory
Tabela 2 Zróżnicowanie czynników meteorologicznych w kolejnych fazach rozwoju roślin
Rok badań
2007 2008 2009
Okres od posadzenia do wschodów Śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) 16,2 40,6 17,4 67,9 17,3 22,1
Okres wzrostu wegetatywnego Śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) ∑ opadów (mm) 24,9 68,5 22,9 8,4 20,8 88,9
Pełnia rozwoju roślin (II dek. czerwca – II dek. lipca) Śr. temp. gleby (oC) śr. temp. pow. (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) śr. temp. pow. (oC) ∑ opadów (mm) śr. temp. gleby (oC) śr. temp. pow. (oC) ∑ opadów (mm) 22,3 17,6 115,7 23,0 17,0 83,0 24,2 19,0 99,5 W latach 2007 i 2008, charakteryzujących się obfitszymi opadami w okresie od posa-dzenia do wschodów, obserwowano znacz-nie gorsze wyrównaznacz-nie roślin po wschodach, związane z zastosowaniem sadzeniaków pokrytych sklerocjami, niż w wyraźnie bar-dziej suchym i ciepłym w tym okresie roku 2009. W dalszych fazach rozwoju roślin, w których obserwuje się kolejne objawy rozwo-ju choroby na roślinach, także odnotowano zróżnicowanie warunków pogody i zdecy-downie różny poziom zagrożenia ocenianym patogenem.
W roku 2008, w którym w okresie wzrostu wegetatywnego ziemniaka opady były bar-dzo słabe (∑ = 8,2 mm), nie stwierdzono objawów porażenia zarówno na roślinach wyrastających z sadzeniaków wolnych od sklerocjów, jak i wyrastających z sadzenia-ków pokrytych sklerocjami w stopniu 1 (tj. w ok. 50%). Takie, związane z niską wilgotno-ścią, ograniczenie rozwoju R. solani na mło-dych roślinach sprawiło, że także w pełni wegetacji w roku 2008 na żadnym z porów-nywanych obiektów nie stwierdzono wystę-powania opilśni łodygowej (tab.1). W bar-dziej wilgotnych, zarówno w fazie wzrostu wegetatywnego ziemniaka, jak i w okresie późniejszym, latach 2007 i 2009 notowano występowanie objawów porażenia młodych roślin przez patogen, a także opilśni łodygo-wej na roślinach starszych.
Należy jednak podkreślić, że nie w
każ-dych warunkach użycie sadzeniaków pokry-tych sklerocjami w równym stopniu oddzia-ływało na stan zdrowotny roślin. I tak w roku 2007, wyróżnającym się umiarkowanie wil-gotną i chłodną wiosną oraz korzystnymi dla rozwoju grzyba warunkami termiczno-wilgot-nościowymi w okresie późniejszym, poraże-nie młodych roślin przez patogen tak na obiektach obsadzonych ospowatymi bulwami matecznymi, jak i sadzeniakami wolnymi od sklerocjów było znaczne (tab. 1). Natomiast w roku 2009, w którym pogoda w mniejszym stopniu niż w latach wcześniejszych sprzyja-ła rozwojowi obecnego w glebie patogenu, porażenie roślin wyrastających z sadzenia-ków wolnych od rizoktoniozy było istotnie mniejsze niż porażenie roślin pochodzących z sadzeniaków pokrytych sklerocjami (tab. 1 i 2). Zależności te nie miały już jednak wpły-wu na występowanie opilśni łodygowej, któ-rej większe nasilenie stwierdzono w najcie-plejszym, ale też najbardzej przekropnym w pełni rozwoju roślin sezonie wegetacyjnym 2009.
Gorsze wyrównanie roślin oraz większe nasilenie objawów porażenia przez R. solani prowadziło do ograniczenia akumulacji plonu na obiektach obsadzonych sadzeniakami, na których występowały sklerocja grzyba – uzy-skany z nich plon był istotnie niższy (tab. 3). Poza negatywnym wpływem na wysokość zgromadzonego plonu użycie ospowatych sadzeniaków powodowało pogorszenie jego
jakości handlowej. W plonach pochodzących z ospowatych bulw matecznych stwierdzano wyższy udział bulw z defektami spowodowa-nymi porażeniem roślin (tab. 3).
Należy podkreślić, że występowanie bulw wadliwych wyraźniej niż wysokość plonu korelowało ze stanem zdrowotnym roślin kształtowanym przez ospowatość bulw ma-tecznych i warunki pogody w odpowiednich okresach rozwoju (tab. 1, 2 i 3). Wyniki te potwierdzają więc zależności, które w
bada-niach prowadzonych w warunkach kontrolo-wanych, w szklarni, obserwowali Tsror i Pe-retz-Alon (2005). Wpływ nasilenia źródeł porażenia R. solani w środowisku uprawy na występowanie objawów rizoktoniozy na ro-ślinach oraz plonowanie wykazali także ba-dacze fińscy, którzy badania dotyczące za-grożenia ziemniaka przez rizoktoniozę pro-wadzili w zróżnicowanych systemach uprawy (Ahvenniemi i in. 2005).
Tabela 3 Plonowanie roślin wyrastających z sadzeniaków o zróżnicowanym
pokryciu sklerocjami R. solani i wybrane cechy zebranego plonu Stopień pokrycia bulw
sklerocjami R. solani w skali 9-stopniowej
Plon bulw (t/ha) w roku Udział bulw zdeformowanych (procent masy plonu)
2007 2008 2009 2007 2008 2009
9 26,3 41,4 47,8 5,2 1,7 6,7
5 24,8 37,0 42,0 13,1 3,0 11,0
1 22,8 34,0 38,4 18,3 8,6 11,5
NIR nieistot. 3,7 3,9 9,7 3,0 nieistot.
Nie odnotowano natomiast wykazanego w wymienionych pracach wpływu ospowato-ści sadzeniaków na występowanie sklero-cjów na bulwach potomnych. Istotne zróżni-cowanie udziału bulw z ospowatością w zbiorach pochodzących z porównywanych obiektów stwierdzono tylko w jednym roku badań, a w żadnym nie odnotowano różnic w nasileniu ospowatości na bulwach potom-nych (tab. 4). Potwierdza to, że istotnym czynnikiem, determinującym ospowatość bulw, są warunki termiczno-wilgotno-ściowe w glebie w okresie wegetacji, głównie na ok. 30 dni przed zbiorem (Bogucka, Pawińska 1983; Lutomirska 2002, 2007). W latach 2007 i 2008, kiedy kształtowały się one
bar-dziej korzystnie dla rozwoju patogenu, rola ospowatości sadzeniaków była mniejsza (tab. 4). W roku 2009, kiedy wysoka tempe-ratura gleby przed zbiorem stanowiła czynnik limitujący rozwój patogenu, bliskość źródła infekcji, jakim są sklerocja na bulwie ma-tecznej, mogła być czynnikiem decydującym o osadzaniu się grzybni R. solani na bulwach potomnych. Podobne wnioski przedstawił już wcześniej Scholte (1987), który wykazał, że warunki agrotechniczne uprawy, np. rotacja roślin, mają większe znaczenie dla poraże-nia roślin przez R. solani niż dla osadzaporaże-nia się jego sklerocjów na bulwach. W prezen-towanych badaniach takim czynnikiem była ospowatość sadzeniaków.
Tabela 4 Występowanie ospowatości w plonach ziemniaka
pochodzących z sadzeniaków o zróżnicowanym pokryciu sklerocjami R. solani Stopień pokrycia bulw
sklerocjami R. solani w skali 9-stopniowej
Udział bulw ze sklerocjami w plonie (procent masy)
Nasilenie sklerocjów na bulwach potomnych (skala 9-stopniowej)
2007 2008 2009 2007 2008 2009
9 88,9 62,9 30,3 4,0 3,2 4,4
5 92,9 52,5 84,1 4,1 3,6 3,2
1 94,7 61,6 83,9 4,1 3,6 3,7
Wnioski
1. Użycie ospowatych sadzeniaków po-woduje pogorszenie wschodów oraz wzrost nasilenia objawów rizoktoniozy na roślinach, ale znaczenie stopnia ospowatości dla roz-woju roślin i ich porażenia przez R. solani zależy od warunków pogody.
2. Następstwem gorszej kondycji roślin wyrastających z ospowatych sadzeniaków jest mniejszy plon i gorsza jakość bulw. W warunkach badań straty wynikające z ogra-niczenia plonowania roślin wyrastających z sadzeniaków silnie pokrytych sklerocjami wynosiły ok. 20%. Natomiast udział bulw z deformacjami wskutek porażenia przez pa-togen stolonów i zawiązków w plonie pocho-dzącym z sadzeniaków pokrytych sklerocja-mi w stopniu 1 był ponad dwukrotnie wyższy niż w plonie z sadzeniaków wolnych od ospowatości.
3. Ospowatość sadzeniaków nie wywiera zdecydowanego wpływu na ospowatość bulw potomnych.
4. Sadzeniaki wolne od ospowatości to ważny czynnik, sprzyjający uzyskiwaniu wy-sokiego plonu dobrej jakości.
Literatura
1. Ahvennemi P. M., Lehtonen M. J., Wilson P. S., Valkonen J. P. T. 2005. Influence of farming system
and black scurf infestation level of seed tubers on stem canker and black scurf (Rhizoctonia solani) of potato. [W:] 16th Trienn. Conf. EAPR. Bilbao 2005. Abstr.: 335-338; 2. Bogucka H., Pawińska M. 1983.
Wystę-powanie ospowatości bulw ziemniaka w Polsce w latach 1977-1980. – Biul. Inst. Ziemn. 29: 141-150;
3. Lutomirska B. 2002. Wpływ temperatury gleby i
opadów w czasie wegetacji na porażenie bulw ziem-niaka ospowatością i parchem zwykłym. – Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 481: 491-496; 4. Lutomirska B. 2007. Wpływ odmiany i czynników meteorologicznych okresu wegetacji na ospowatość bulw ziemniaka. – Prog. Plant Prot. 47, 2: 173-175; 5. Scholte K. 1987. The effect of crop rotation and granular nematicides on the incidence of Rhizoctonia solani in potato. – Potato Res. 30: 187-199; 6. Towsend G. R., Heuberger J.
W. 1943. Methods for estimating losses caused by
diseases in fungicide experiments. – Plant Dis. Rep. 24: 340-343; 7. Tsror L., Peretz-Alon I. 2005. The influence of the inoculum source of Rhizoctonia solani on development of black scurf on potato. – J. Phyto-path. 153: 240-244
