NOWE PODEJŚCIE
NOWE PODEJŚCIE
DO ZWALCZANIA ZARAZY ZIEMNIAK
DO ZWALCZANIA ZARAZY ZIEMNIAK
A
doc. dr hab. Józefa Kapsa
IHAR, Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie
chrona plantacji ziemniaka przed chorobami wywoływanymi przez pa-togeny grzybowe i bakteryjne jest ważnym elementem w technologii uprawy. Pozwala zminimalizować obecność patoge-nów, ale nie zawsze jest możliwe całkowite wyeliminowanie sprawców najważniejszych chorób, takich jak: zaraza ziemniaka, alter-narioza, rizoktonioza, czarna nóżka czy parch srebrzysty. Mimo wieloletnich badań różnych zespołów badawczych Phytophtho-ra infestans, spPhytophtho-rawca zaPhytophtho-razy, wciąż jest pa-togenem sprawiającym najwięcej trudności. Powszechność występowania i przede wszystkim ogromna jego zmienność spra-wiają, że zaraza nadal pozostaje na
planta-O
cjach ziemniaka nie do końca rozwiązanymproblemem. Wynikiem zmian patogenu jest m. in. wcześniejsze występowanie epifitozy w sezonie. Obserwacje wykonane w latach 1998-2005 w 17 krajach europejskich wyka-zały pierwsze infekcje zarazowe już na po-czątku kwietnia na stertach odpadowych lub w uprawach pod osłonami (Schepers, Spits 2006). W warunkach polowych pierwsze ob-jawy zarazy w Europie notowano w pierw-szej połowie maja. Także w Polsce występu-ją tendencje do coraz wcześniejszego poja-wu patogenu na polach ziemniaczanych. W większości przypadków zaraza pojawia się w naszym kraju już w czerwcu (tab.1).
Tabela 1 Terminy najwcześniejszych notowanych pojawów zarazy ziemniaka w Polsce
Rok 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Najwcześniejsze infekcje polowe zarazy w sezonie 23 .0 6. 02 .0 6. 07 .0 6. 06 .0 6. 21 .0 5. 11 .0 6. 17 .0 6. 13 .0 6. 05 .0 6. 01 .0 6.
Najważniejszym pierwotnym źródłem za-razy na plantacjach ziemniaka są bulwy ze stert odpadowych. Pozostawione po wiosen-nym sortowaniu, niezabezpieczone, chore bulwy kiełkują, wytwarzając chore roślinki, z których zarodniki konidialne patogenu mogą być przenoszone na sąsiednie plantacje z wiatrem na odległość wielu kilometrów. Wy-stępowanie infekcji P. infestans na roślinach ziemniaka we wczesnym stadium ich rozwo-ju sugeruje także obecność i wzrost znacze-nia dodatkowych źródeł porażeznacze-nia plantacji pochodzących z gleby, takich jak porażone sadzeniaki czy zarodniki przetrwalnikowe –
oospory. Dodatkowym źródłem infekcji mogą być również samosiewy ziemniaka w innych uprawach. Cieplejsze zimy, notowane w ostatnich latach, sprzyjają przeżywaniu grzybni patogenu w bulwach pozostawio-nych jesienią w glebie.
Występowanie zarazy na plantacjach ziemniaka jest ściśle uzależnione od warun-ków meteorologicznych. Przedłużające się okresy podwyższonej wilgotności powietrza, spowodowane zarówno długotrwałymi opa-dami, jak i długo utrzymującymi się rano mgłami czy rosami, sprzyjają masowym za-każeniom roślin. W takich warunkach
planta-cja ziemniaka może zostać zniszczona w ciągu zaledwie kilku dni. Konsekwencją wy-stępowania zarazy na roślinach ziemniaka jest porażenie bulw. Zakażenie bulw nastę-puje już w polu w czasie zbioru i rozwija się w trakcie przechowywania.
Jedną z podstawowych metod w ochronie ziemniaka jest m.in. chemiczna ochrona przed zarazą i alternariozą, polegająca na profilaktycznych opryskach roślin fungicyda-mi przez cały sezon wegetacyjny. Ochrona chemiczna upraw rolniczych jest i długo jesz-cze pozostanie ważnym elementem, umożli-wiającym zachowanie ich zdrowotności i otrzymanie plonu dobrej jakości. Umiejętne postępowanie w opanowywaniu choroby i ustalenie skutecznej ochrony wymaga wie-dzy na temat biologii patogenu i epidemiolo-gii choroby. Skuteczne zabiegi mogą bo-wiem redukować chorobę już na początku sezonu albo zmniejszać tempo jej rozwoju w ciągu sezonu wegetacyjnego. Dobrą sku-teczność ochrony plantacji ziemniaka można osiągnąć poprzez dobór fungicydów o odpo-wiedniej mobilności, dostosowanych zarów-no do stadium rozwoju patogenu, jak i fazy rozwojowej roślin.
Okres rozwoju roślin ziemniaka na planta-cji można podzielić na cztery fazy. Każda z nich stawia przed ochroną inne zadania. W okresie wschodów głównym zadaniem jest ograniczanie możliwości zakażenia roślin. Przy chłodnej wiośnie i wolnym rozwoju ro-ślin pierwsze sporadyczne infekcje można zwalczać fungicydami powierzchniowymi. Ponieważ nie wszystkie pierwsze infekcje (szczególnie na dolnych liściach) mogą być zauważalne, do pierwszych zabiegów bez-pieczniej jest stosować fungicydy wgłębne lub układowe, silnie zapobiegawcze. Dalszy gwałtowny rozwój części nadziemnej wyma-ga dodatkowo ochrony nowych przyrostów (zarówno liści, jak i łodyg). Należy stosować środki chemiczne charakteryzujące się wła-ściwościami profilaktycznymi, ale także ak-tywnością interwencyjną – głównie układo-we, łatwo przemieszczające się w roślinach. Stabilizacja rozwoju roślin na plantacji i tuberyzacja, czyli okres intensywnego two-rzenia się bulw i ich rozwoju, wymaga innego podejścia. Zadaniem ochrony w tym okresie jest utrzymanie jej ciągłości oraz ochrona przed nowymi źródłami infekcji. W uprawie
obserwuje się stosunkowo wolny przyrost li-ści i gwałtowne nagromadzanie się masy bulw. Nasilenie presji infekcyjnej zarazy jest uzależnione od warunków klimatycznych. Na tym etapie rozwoju plantacji można stoso-wać środki o działaniu powierzchniowym.
Ostatni etap rozwoju plantacji ziemniaka to fizjologiczne starzenie się roślin. Występu-je duże prawdopodobieństwo zakażenia bulw potomnych. Główne zadanie fungicy-dów w tym okresie to ochrona plonu przed porażeniem zarazą. Zastosowanie na tym etapie środków działających powierzchniowo lub wgłębnie, o właściwościach antysporula-cyjnych, powinno zapewnić ochronę bulw przed zakażeniem.
W latach wcześniejszych w ochronie do-minowały fungicydy o działaniu powierzch-niowym, pełniące rolę jedynie zapobiegaw-czą. Spóźniona aplikacja środka nie zabez-pieczała roślin przed atakiem patogenów. Obecnie w Polsce najczęściej stosowane są fungicydy układowe, które wykorzystuje się głównie do pierwszych zabiegów, gdyż po-zwalają one chronić także nowe przyrosty rozwijających się intensywnie w tym czasie roślin.
Szybki rozwój fitofarmacji przyczynił się do zwiększenia asortymentu dostępnych fun-gicydów, o wyższej skuteczności i niezawod-ności, jednocześnie bardziej bezpiecznych dla ludzi i środowiska. Zmiany populacji sprawcy zarazy wymuszają stosowanie bar-dziej wyspecjalizowanych i skutecznych fun-gicydów. Charakterystykę ważnych elemen-tów skuteczności środków fungicydowych lub ich mieszanin w zwalczaniu P. infestans, zarejestrowanych w Europie dla upraw ziem-niaka, przedstawiono w tabeli 2. Charaktery-styka ta została utworzona na podstawie opi-nii/doświadczeń grupy pracowników nauko-wych niezależnych instytutów badawczych i ośrodków doradczych oraz reprezentantów firm fitosanitarnych w Europie (Bradshaw 2007).
Wśród wymienionych substancji aktyw-nych niektóre są też składnikami fungicydów zarejestrowanych w Polsce, jako bardzo uży-teczne i nowoczesne środki do ochrony plan-tacji ziemniaka przed zarazą. Fungicydy re-jestrowane po 2000 roku wraz z ich charak-terystykami przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3 Fungicydy do ochrony upraw ziemniaka przed zarazą i alternariozą,
zarejestrowane w Polsce od 2000 roku Mobilność
w roślinie Nazwa handlowa
Substancja biologicznie czynna Dawka na 1 ha Karencja dni Wgłębno- -układowe Pyton Consento 450 SC* fenamidon + propamokarb-HCL 1,5-2,0 l 7
Infinito 687,5 SC fluopicolid + propamokarb-HCL 1,2-1,6 l 7
Wgłębne
Pyton 60 WG* fenamidon + mankozeb 1,0-1,25 kg 7
Revus 250 SC 1) mandipropamid 0,6 ?
Tanos 50 WG* cymoksanil + famoksat 0,5-0,7 kg 11
Valbon 72 WG bentiowalikarb + mankozeb 1,6 kg 14
Powierzchniowe (= kontaktowe)
Cuproflow 375 SC tlenochlorek miedziowy 2,5-3,5 l 7
Ranman 400 SC 2) cyjazofamid + (adiuwant) 0,2 + (0,15) ?
Unikat 75 WG* zoksamid + mankozeb 2,0 kg 14
* zarejestrowany także do zwalczania alternariozy
1) środek w trakcie procedury rejestracyjnej w Polsce (na podst. Kappes, Huggenberger 2007) 2) środek w trakcie procedury rejestracyjnej w Polsce
Każdy z prezentowanych w tabeli środ-ków ma swoje zalety. Ogromna większość może być aplikowana w niewielkich daw-kach, wystarczających do uzyskania zado-walającej skuteczności. Niektóre z nich mają dodatkowe interesujące właściwości. Nowy typ przemieszczania się w roślinie (układowo i wgłębnie) reprezentują Pyton Consento 450 SC i Infinito 387,5 SC. Ten rodzaj ruchliwo-ści w roślinie zapewnia dokładne zabezpie-czenie przed atakiem patogenu zarówno li-ści, jak i łodyg. Fungicid Infinito 387,5 SC
wykazuje doskonałą skuteczność, wyraźnie wyższą niż znane fungicydy wzorcowe. Wie-loletnie obserwacje polowe pozwoliły ujawnić dodatkową cechę testowanego produktu, bardzo ważną dla praktyki. Szczególną zale-tą fungicydu Infinito 687,5 SC jest jego dłu-gotrwałe działanie po zakończeniu aplikacji (rys.1). W sezonie 2005 ostatni oprysk fungi-cydem wykonano 17 sierpnia. Skuteczność hamowania zarazy oceniana 24 dni później (10 września) wciąż wynosiła 98,3% (Kapsa 2006). 0 20 40 60 80 100 25.07. 1.08. 12.08. 18.08. 25.08. 1.09. Z n is zc ze n ie r o śl in ( % )
kontrola Altima 500 SC Bravo 500 SC Dithane Neo Tec 75 WG Infinito - 1,2 l/ha Infinito - 1,6 l/ha
Rys.1 Długotrwałe działanie Infinito 687,5 SC w sezonie wegetacyjnym 2005
Długotrwałe działanie fungicydu w sezo-nie obserwowano także w doświadczeniach w innych krajach, np. we Francji (Tafforeau i in. 2005). Efekt długo trwającej ochrony uzy-skano po dwóch aplikacjach fungicydu. Po-dobne długotrwałe działanie obserwowano także po 3 aplikacjach fungicydu Revus 250 SC w doświadczeniach polowych w Boninie.
Doskonałą skuteczność zwalczania zara-zy ziemniaka wykazuje Ranman 400 SC. Po-mimo działania powierzchniowego fungicyd dobrze chroni także nowe przyrosty roślin (Testers, Desnouck 2007). Mechanizm tego fenomenu jest wciąż przedmiotem badań, ale hipoteza robocza wykazuje, że zjawisko spowodowane jest prawdopodobnie dosko-nałą redystrybucją produktu w warstwie wo-skowej liści.
Precyzyjne określenie terminu pierwsze-go zabiegu ochronnepierwsze-go jest bardzo ważne, o ile nawet nie najważniejsze, dla skutecznej ochrony plantacji przed zarazą. Właściwy termin pierwszego zabiegu ma bowiem wpływ na skuteczność kolejnych aplikacji
fungicydowych. Często decyzja o wykonaniu pierwszego zabiegu jest podejmowana zbyt późno, kiedy pojedyncze objawy porażenia roślin są już widoczne na polu. W takim wy-padku trudno mówić o profilaktycznej ochro-nie przed zarazą. W tym momencie, stosując zabiegi chemiczne, można jedynie ograni-czyć tempo szerzenia się choroby. Zastoso-wanie systemu decyzyjnego (Dss) wspoma-gającego podejmowanie decyzji w ochronie pozwala zachować wysoką jej skuteczność mimo zmniejszonej liczby aplikacji, co jest korzystne, jeśli chodzi o bezpieczeństwo lu-dzi i środowiska.
W doświadczeniach polowych w Boninie w latach 2004-2006 porównywano skutecz-ność ochrony plantacji ziemniaka przed za-razą wg Dss NegFry (programu opartego na danych meteorologicznych i wyliczaniu jed-nostek zagrożenia występowania zarazy) i ochrony rutynowej, polegającej na aplikacji fungicydu w odstępach 7-dniowych od mo-mentu zwarcia roślin w rzędach. Wyniki tych doświadczeń przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4 Porównanie skuteczności ochrony ziemniaka przed zarazą
prowadzonej wg różnych systemów
Rok System ochrony Zniszczenie naci (%) Skuteczność
ochrony (%) Liczba zabiegów 2004 kontrola 99,6 - -rutynowy 7,1 92,9 5 NegFry 4,1 95,9 4 2005 kontrola 99,1 - -rutynowy 18,3 81,4 7 NegFry 14,9 84,8 7 2006 kontrola 88,5 - -rutynowy 0,2 99,8 9 NegFry 0,2 99,8 6
W ochronie chemicznej należy zwrócić uwagę także na odporność uprawianej od-miany. Odmian charakteryzujących się wy-soką odpornością części nadziemnej, co naj-mniej 7-9 w skali 9-stopniowej, nie trzeba chronić zbyt intensywnie. Odmiany podat-niejsze, o odporności ocenianej poniżej 5, wymagają zwiększonej liczby zabiegów fun-gicydowych. W warunkach pogodowych sprzyjających rozwojowi zarazy należy
zwiększyć liczbę aplikacji środków niezależ-nie od odporności odmiany.
Nikogo nie trzeba przekonywać o ko-nieczności ochrony plantacji ziemniaka. Stra-ty potencjalnego plonu, powodowane przez zarazę na niechronionych plantacjach, sza-cuje się w skali światowej na 70%, a przy wczesnych epidemiach nawet na 100%. Na-wet w latach "niezarazowych", kiedy choroba pojawia się na polu bardzo późno i kiedy
plon bulw jest już całkowicie wytworzony, po-rażenie bulw może być bardzo wysokie, jak to miało miejsce w Polsce w roku 2006. Do-świadczenia polowe w Boninie wykazały, że właśnie przy bardzo późnym wystąpieniu choroby na plantacji, pod koniec sierpnia, i korzystnych warunkach meteorologicznych dla gwałtownego jej rozwoju we wrześniu po-rażenie bulw potomnych sięgało 15%. Przy-kład ten wskazuje na potrzebę ochrony ziemniaka przed zarazą niezależnie od ter-minu wystąpienia choroby.
Literatura
1. Bradshaw N. J. 2007. Report of the fungicide sub-group: Discussion of potato early and late blight fungi-cides, their properties and characteristics and harmon-ized protocols for evaluating these. Special Report no.12. – Proc.10th Workshop of an European network for development of an integrated control strategy of potato late blight. Italy, Bologna, 2-5 May. 2007. Ed. Schepers H. T. A. M. Applied Plant Research Wagen-ingen UR, PPO 370:107-111; 2. Kappes E. M., Hug-genberger F. 2007. REVUS’ – Field performance and product recommendations against late blight in pota-toes in Europe. Special Report no.12. – Proc.10th Workshop of an European network for development of an integrated control strategy of potato late blight. Italy,
Bologna, 2-5 May. 2007. Ed. Schepers H. T. A. M. Ap-plied Plant Research Wageningen UR, PPO 370: 121-128; 3. Kapsa J. 2006. Infinito 687,5 S.C. – fungicyd nowej generacji przeznaczony do ochrony ziemniaka. [W:] Nasiennictwo i ochrona ziemniaka. Konf. nauk.-szkol. Kołobrzeg, 30-31.03.2006. IHAR ZNiOZ Bonin: 19-22; 4. Schepers H. T. A. M., Spits H. G. 2006. The development and control of Phytophthora infestans in Europe in 2004-2005. Special Report no.11. – Proc. 9th Workshop of an European network for develop-ment of an integrated control strategy of potato late blight. Tallinn, Estonia, 19th-23rd October 2005. Ed. Schepers H. T. A. M. Applied Plant Research
Wagen-ingen UR, PPO 356: 11-22; 5. TafforeauS., Latorse
M. P., Duvert P., Bardsley E., Wegmann T., Schirr-ing A. 2006. Infinito®: a novel fungicide for long-lasting control of late blight in potato. Special Report no.11. – Proc. 9th Workshop of an European network for devel-opment of an integrated control strategy of potato late blight. Tallinn, Estonia, 19th-23rd October 2005. Ed. Schepers H. T. A. M. Applied Plant Research Wagen-ingen UR, PPO 356: 77- -88; 6. Testers J., Des-nouck J. 2007. Protection of new growth with cyazof-amid. Special Report no.12. – Proc. 10th Workshop of an European network for development of an integrated control strategy of potato late blight. Italy, Bologna, 2-5 May. 2007. Ed. Schepers H. T. A. M. Applied Plant Re-search Wageningen UR, PPO 370: 113-116
