O
O
O
C
C
C
E
E
E
N
N
N
A
A
A
S
S
S
K
K
K
U
U
U
T
T
T
E
E
E
C
C
C
Z
Z
Z
N
N
N
O
O
O
Ś
Ś
Ś
C
C
C
II
I
C
C
C
H
H
H
E
E
E
M
M
M
II
I
C
C
C
Z
Z
Z
N
N
N
E
E
E
JJ
J
O
O
O
C
C
C
H
H
H
R
R
R
O
O
O
N
N
N
Y
Y
Y
R
R
R
O
O
O
Ś
Ś
Ś
LL
L
II
I
N
N
N
P
P
P
R
R
R
Z
Z
Z
E
E
E
D
D
D
Z
Z
Z
A
A
A
R
R
R
A
A
A
Z
Z
Z
Ą
Ą
Ą
Z
Z
Z
II
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
II
I
A
A
A
K
K
K
A
A
A
(
((
P
P
P
H
H
H
Y
Y
Y
T
T
T
O
O
O
P
P
P
H
H
H
T
T
T
H
H
H
O
O
O
R
R
R
A
A
A
II
I
N
N
N
FF
F
E
E
E
S
S
S
T
T
T
A
A
A
N
N
N
S
S
S
))
)
mgr Marianna Szutkowska
IHAR – PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie, 05-140 Serock e-mail: jadwisin@ihar.edu.pl
warunkach klimatycznych naszego kraju zaraza jest chorobą, która występuje na plantacjach ziemnia-ka corocznie, ale w różnym nasileniu, zależ-nie od przebiegu pogody – czynnika, na któ-ry człowiek nie ma wpływu. Rolnik może natomiast poprzez właściwą agrotechnikę (zwalczanie chwastów, odpowiednie za-gęszczenie łanu i nawożenie) oddziaływać na jeden z elementów wpływających na roz-wój patogenu, tj. wilgotność w łanie. Agro-technika uwzględniająca odporność odmian, poparta wiedzą na temat biologii rozwoju
Phytophthora infestans, organizmu
grzybo-podobnego wywołującego chorobę, oraz działanie fungicydów pozwala na skuteczne zabezpieczenie roślin przed infekcją.
Jeszcze jednym bardzo ważnym elemen-tem jest właściwy termin pierwszego zabie-gu, który decyduje o skuteczności kolejnych aplikacji fungicydowych. Precyzyjne określe-nie terminu pierwszego zabiegu określe-nie jest wca-le łatwe. Na świecie istnieje wiewca-le systemów decyzyjnych, które są wykorzystywane w walce z zarazą ziemniaka. W Polsce prze-badany w latach 2003-2006 system decyzyj-ny NegFry nie jest powszechnie stosowadecyzyj-ny. Pomocny w podejmowaniu decyzji o rozpo-częciu ochrony jest natomiast internetowy system sygnalizacji agrofagów zamieszczo-ny na stronie internetowej www.piorin.gov.pl. Informuje on rolników o wystąpieniu zarazy ziemniaka na polach danego powiatu (Kapsa 2009). Dzięki temu rolnik ma informacje o istniejącym zagrożeniu zarazą ziemniaka i, opierając się na tej wiedzy oraz własnym
doświadczeniu, podejmuje decyzję o rozpo-częciu ochrony. Może okazać się jednak, że w tym czasie na jego polu choroba już wy-stąpiła, a zatem rozpoczęta ochrona może być mniej skuteczna.
Celem badań było porównanie wpływu chemicznej ochrony wyprzedzającej infekcję
Phytophthora infestans i ochrony rozpoczętej
po zaobserwowaniu pierwszych ognisk zara-zy w polu na skuteczność ochrony roślin oraz plon odmian ziemniaka różnej wcze-sności, różniących się odpornością na bada-ny patogen w zmienbada-nym układzie warunków pogodowych.
Materiał i metoda
Doświadczenie polowe obserwacyjno-pomia-rowe przeprowadzono w latach 2009-2010 w oddziale IHAR – PIB w Jadwisinie. Ziemniaki uprawiano na glebie lekkiej pseudobielico-wej, zasobnej w fosfor i średnio zasobnej w potas. Przedplonem dla ziemniaków była pszenica ozima, a międzyplonem gorczyca biała przyorana jesienią razem z nawozami fosforowo-potasowymi (40 kg P2O5 i 100 kg K2O). Nawozy azotowe w dawce 100 kg/ha wysiano wiosną w czasie przygotowywania pola do sadzenia. Ziemniaki posadzono 26 kwietnia 2009 i 27 kwietnia 2010 roku. Za-biegi agrotechniczne i ochronę roślin prowa-dzono zgodnie z Zasadami Dobrej Praktyki Rolniczej. Badano odmiany z różnych grup wczesności różniące się odpornością na zarazę (tab. 1). Ochronę przed P. infestans prowadzono w trzech wariantach (tab. 2).
Tabela 1
Badane odmiany ziemniaka
Grupa wczesności
Odporność na Phytophthora infestans (w skali 1-9)
Rok badań
2009 2010
Bardzo wczesne 2 Flaming Ingrid
Wczesne 4 Aruba Etola
Średnio wczesne 3 Almera Zuzanna
5 Wiarus Tetyda
Średnio późne 5 Syrena Pasja
Późne 7/8 Sekwana Kuras
Tabela 2
Zabiegi ochrony w latach badań
Wariant ochrony Data pierwszego zabiegu Liczba zabiegów w sezonie wegetacyjnym
Sekwencja stosowanych fungicydów rok badań 2009 2010 2009 2010 2009 2010 Kontrola - - 0 0 - - Ochrona rozpoczęta po stwier-dzeniu choroby w polu 25.06. 4.08. 4 3 25.06. Ridomil* Gold MZ 68 WG 2 kg/ha 13.07. Curzate M 72,5 WP 2 kg/ha 27.07. Gwarant* 500 SC 2 l/ha 7.08. Altima* 500 SC 0,4 l/ha 4.08. Ridomil* Gold MZ 68 WG 2 kg/ha 12.08. Altima* 500 SC 0,4 l/ha 26.08. Altima* 500 SC 0,4 l/ha Ochrona rozpoczęta zabiegiem profilaktycz-nym wy- przedzają-cym infekcję 15.06. 15.06. 5 6 15.06. Pyton* Consen-to 450 SC 1,6 l/ha 2.07. Ridomil* Gold MZ 68 WG 2 kg/ha 13.07. Curzate M 72,5 WP 2 kg/ha 20.07. Gwarant* 500 SC 2 l/ha 7.08. Altima* 500 SC 0,4 l/ha 15.06. Tattoo* C 750 SC 2 l/ha 23.06. Ridomil* Gold MZ 68 WG 2 kg/ha 14.07. Infinito 687,5 SC 1,6 l/ha 30.07. Acrobat MZ 69 WG 2 kg/ha 12.07. Altima* 500 SC 0,4 l/ha 26.08. Altima* 500 SC 0,4 l/ha * fungicydy zalecane również do ochrony roślin przed alternariozą
W okresie wegetacji, zgodnie z opraco-waną w Jadwisinie „Metodyką obserwacji …” (1999), w odstępach tygodniowych prowa-dzono obserwacje porażenia roślin zarazą ziemniaka. Po zakończeniu sezonu wegeta-cyjnego obliczono współczynniki tempa sze-rzenia choroby. Podczas zbioru 3 tygodnie po zniszczeniu naci określono plon bulw.
Wyniki badań i dyskusja
Lata, w których prowadzono badania, różniły się zasadniczo pod względem układu wa-runków termiczno-wilgotnościowych (rys. 1 i 2). W roku 2009 warunki pogodowe sprzyja-jące zakażeniu roślin, a następnie rozwojowi zarazy ziemniaka wystąpiły w Jadwisinie na początku czerwca, gdy rośliny ziemniaka znajdowały się w fazie intensywnego wzro-stu i rozwoju. Pierwsze objawy zaobserwo-wano 25 czerwca na odmianie Flaming,
bar-dzo wczesnej i podatnej. W korzystnym
układzie warunków
termiczno-wilgotnościowych, które utrzymywały się w kolejnych dniach, choroba szerzyła się szyb-ko. Najszybszy jej postęp odnotowano na
niechronionych roślinach odmian podatnych na patogen (2-4 w skali 1-9). Im większa była odporność roślin na zarazę, tym tempo szerzenia było wolniejsze.
Rys. 1. Klimatogram okresu wegetacji 2009 roku
Rys. 2. Klimatogram okresu wegetacji 2010 roku
W sezonie wegetacyjnym 2010 na skutek niskich temperatur powietrza w czerwcu i lipcu pomimo odpowiednich warunków wil-gotnościowych pierwsze objawy zarazy ziemniaka zaobserwowano dopiero na po-czątku sierpnia. Był to okres stabilnego
roz-woju roślin i intensywnego gromadzenia plo-nu odmian wcześniejszych oraz intensywne-go rozwoju części nadziemnej odmian śred-nio późnych i późnych. Pierwsze objawy choroby na liściach wystąpiły najwcześniej na niechronionych roślinach odmian średnio
wczesnych. Na roślinach odmian średnio wczesnych i średnio późnych z odpornością na zarazę w stopniu 5 choroba szerzyła się szybciej niż na odmianach wczesnych, star-szych fizjologicznie, a także na późnej, od-pornej na zarazę – Kuras.
Ochrona roślin
W obydwu latach badań najskuteczniejsze zabezpieczenie roślin przed infekcją uzyska-no wówczas, gdy pierwszy zabieg ochronny wyprzedził infekcję, a ochronę kontynuowa-no przez cały okres wegetacji. Ta intensyw-na ochrointensyw-na nie wyeliminowała jedintensyw-nak
pato-genu, lecz jedynie spowolniła jego rozwój. W rezultacie w roku tzw. zarazowym (2009) na obiektach chronionych 5-krotnie w sezonie wegetacyjnym choroba szerzyła się wolniej (rys. 3). W roku późnego wystąpienia warun-ków sprzyjających rozwojowi patogenu (2010) ochrona chemiczna w postaci 3 za-biegów przed pojawieniem się objawów cho-roby na roślinach i 3 zabiegów po ich wystą-pieniu była bardziej skuteczna w wypadku odmian wczesnych, bardziej zaawansowa-nych w rozwoju, oraz odmiany późnej, od-pornej na zarazę ziemniaka.
Rys. 3. Zmiany tempa szerzenia się zarazy w latach badań w zależności od przyjętego wariantu ochrony
Wariant ochrony chemicznej rozpoczętej po stwierdzeniu źródła infekcji na polu w postaci pojedynczych roślin z objawami cho-roby był mniej skuteczny. Choroba rozwijała się wolniej niż na obiektach niechronionych, ale szybciej niż na chronionych intensywnie od początku wegetacji. Zauważyć należy, że w roku późnego wystąpienia warunków ko-rzystnych do rozwoju patogenu (2010) różni-ce w tempie szerzenia się zarazy na rośli-nach intensywnie chronionych i chronionych z „opóźnieniem” były niewielkie tylko u od-mian o odporności 5 i większej, natomiast
znaczne u odmian podatnych. Również w opinii Sawickiej i Pszczółkowskiego (2010) efekt chemicznej ochrony roślin zależy od odporności odmian na zarazę i stosowanej strategii ochrony.
Konsekwencją infekcji i zniszczenia czę-ści nadziemnej roślin jest porażenie bulw potomnych. Może ono nastąpić w czasie wegetacji, gdy zarodniki z porażonych roślin wraz z deszczem dostają się do gleby i za-każają młode bulwy przez niedojrzałą, otartą skórkę lub przerośnięte przetchlinki. Do za-każenia dochodzi również w czasie zbioru na
skutek kontaktu porażonej naci z bulwami – często uszkodzonymi przez robocze części maszyn kopiących, a także podczas sorto-wania. Szczególnie niekorzystne dla prze-chowywanego plonu są lata, w których cho-roba pojawia się na polach późno, a warunki pogodowe w końcowym okresie wegetacji i podczas zbioru są korzystne dla rozwoju patogenu. Przykładem takiej sytuacji był rok 2010 – już na początku przechowywania obserwowano masowe gnicie bulw. Podobne zjawisko wystąpiło w 2006 roku, kiedy zara-za pojawiła się na roślinach pod koniec sierpnia (Kapsa 2008).
Plon bulw
Warunki pogodowe w okresie wegetacji mia-ły wpmia-ływ nie tylko na występowanie zarazy ziemniaka, ale również na wzrost i rozwój roślin, a w konsekwencji również na plon. Zarówno w 2009, jak i 2010 roku niechronio-ne rośliny wszystkich badanych odmian
plo-nowały na zbliżonym poziomie ok. 40 t/ha. W tych samych latach średnie plony w kraju, jak podaje GUS, wynosiły 18,2 i 17,9 t/ha. Należy tu wspomnieć nawiasem, że duże różnice w plonach uzyskanych w doświad-czeniu i w praktyce wynikają z zaniedbań i błędów popełnianych w agrotechnice, do-radztwie rolniczym, nasiennictwie itp. Na ten fakt zwracała uwagę Roztropowicz (1987).
Intensywna ochrona roślin, prowadzona niemal przez cały okres wegetacji, zagwa-rantowała wysokie plony bulw (tab. 3 i 4). Efekt ten był zapewne wynikiem dobrego zabezpieczenia roślin przed zarazą ziemnia-ka, ale prawdopodobnie także przed alterna-riozą. Jak wiadomo, choroba ta zagraża ziemniakowi we wcześniejszym terminie niż zaraza. Jest to tym bardziej realne w sytua-cji, gdy do zabiegów ochronnych stosowane są fungicydy do zwalczania sprawców obu tych chorób, a głównie takie preparaty były użyte w naszych badaniach (tab. 2).
Tabela 3
Wpływ ochrony wyprzedzającej infekcję oraz spóźnionej na plonowanie odmian ziemniaka z różnych grup wczesności w roku „zarazowym” 2009
Odmiana (odporność na zarazę)
Kontrola – plon bulw (t/ha)
Wzrost plonu pod wpływem ochrony z:
4 zabiegami 5 zabiegami t/ha % t/ha % Flaming (2) 40,5 2,0 4,9 12,4 30,6 Aruba (4) 34,6 3,3 9,5 12,9 37,1 Almera (3) 41,2 4,5 10,9 12,1 29,4 Wiarus (5) 40,8 3,3 8,1 8,8 21,6 Syrena (5) 39,4 3,3 8,4 9,0 22,6 Sekwana (7) 45,3 2,8 6,2 5,5 12,1
Średnio dla 6 odmian 40,3 3,2 7,9 10,1 25,1
NIR P = 0,05 dla ochrony 2,6
Na obiektach intensywnie chronionych ziemniaki plonowały wysoko. W roku „zara-zowym” zbiory wynosiły 50 t/ha (tab. 3), a w roku 2010 ok. 45 t/ha (tab. 4). Największy wzrost plonu, większy w 2009 i nieco mniej-szy w 2010, stwierdzono u odmian podat-nych na zarazę. U odmian późniejszych, odporniejszych na patogen, zwyżka plonu zarówno w roku „zarazowym”, jak i w roku o
małym zagrożeniu chorobą była znacznie mniejsza. Zależność taką obserwowali Sa-wicka i Pszczółkowski (2010). Natomiast wyniki uzyskane przez Bernata (2008) wska-zują na równie wysoką skuteczność che-micznej ochrony wszystkich odmian oraz istotny wzrost plonu niezależnie od ich wczesności.
Wpływ ochrony wyprzedzającej infekcję i spóźnionej na plonowanie odmian ziemniaka z różnych grup wczesności w roku późnej infekcji 2010
Odmiana (odporność na zarazę)
Kontrola – plon bulw (t/ha)
Wzrost plonu pod wpływem ochrony z:
3 zabiegami 6 zabiegami t/ha % t/ha % Ingrid (2) 31,4 1,8 5,7 7,0 22,3 Etola (4) 30,7 2,4 7,8 7,0 22,4 Zuzanna (3) 37,0 2,5 6,8 6,2 16,8 Tetyda (5) 45,6 2,3 5,0 3,5 7,7 Pasja (5) 39,8 1,6 4,0 4,6 11,6 Kuras (8) 42,0 1,3 3,1 2,8 6,6
Średnio dla 6 odmian 37,8 2,0 5,3 5,2 13,8
NIR P = 0,05 dla ochrony 2,1
Opóźnienie ochrony i wykonanie pierw-szego zabiegu po stwierdzeniu objawów choroby w roku wczesnej infekcji (2009) po-zwoliło na oszczędność ok. 200 zł/ha. Jak bowiem podają Wachowiak i Kierzek (2009), koszt jednego zabiegu ochronnego wynosi 30-70 zł/ha w zależności od tego, czy jest on wykonany własnym sprzętem, czy jest to zamówiona usługa. W omawianych warun-kach przyjęto cenę zabiegu ochronnego 40 zł/ha. W takiej sytuacji, wobec różnicy uzy-skanego plonu wynoszącej od 2,8 t/ha u odmian odpornych na zarazę do 10,0 t/ha u odmian wcześniejszych, bardziej podatnych na chorobę, opóźnienie jednego zabiegu spowodowało stratę dla rolnika.
Przy cenach rynkowych ziemniaków w ro-ku 2009 ok. 400 zł za tonę różnica w plonie uzyskanym z obiektów chronionych inten-sywnie i z ochroną opóźnioną, wynosząca 0,5 t/ha, wystarczała na pokrycie kosztów ponoszonych na zakup fungicydu i wykona-nie zabiegu ochronnego. Każde zwiększewykona-nie efektywności ochrony stanowiło dodatkowy dochód producenta ziemniaków.
Rozpoczęcie ochrony po wystąpieniu in-fekcji w polu (2010 r.) to oszczędność 3 za-biegów, czyli ok. 600 zł i strata plonu od 1,5 t/ha odmian późnych, odpornych na zarazę, do 5 t/ha odmian wcześniejszych, podat-nych. Przy wysokich cenach ziemniaków w 2010 roku – ok. 800 zł za tonę – różnica w plonie uzyskanym z obiektów chronionych intensywnie i ochroną „opóźnioną” wynoszą-ca 0,75 t/ha wystarczała na pokrycie kosz-tów zabiegu.
Jak z powyższego wynika, przy niewiel-kich różnicach w plonie odmian
odporniej-szych na zarazę pomiędzy ochroną „inten-sywną” i „opóźnioną” mniejsza ilość sub-stancji chemicznej wnoszonej do środowiska w sytuacji ochrony „opóźnionej” przemawia za późniejszym terminem rozpoczynania ochrony tych odmian. W wypadku odmian podatnych niezbędne jest rozpoczynanie ochrony przed zarazą w terminie wyprzedza-jącym infekcję.
Wnioski
1. W warunkach pogodowych sprzyjających wczesnej infekcji Phytophthora infestans głównym czynnikiem decydującym o tempie szerzenia choroby i jej skutkach była odpor-ność roślin na patogen.
2. W sytuacji późnego wystąpienia zarazy ziemniaka o porażeniu roślin i ograniczeniu ich plonowania, poza odpornością na pato-gen, decydował stan fizjologiczny roślin (za-awansowanie ich w rozwoju).
3. Najlepsze zabezpieczenie roślin przed zarazą, a jednocześnie wysoki plon uzyska-no wówczas, gdy pierwszy zabieg ochronny wyprzedzał infekcję.
4. Rozpoczęcie ochrony po wystąpieniu pierwszych objawów choroby w polu powo-dowało obniżkę plonu przewyższającą kosz-ty ponoszone na dodatkowe zabiegi ochron-ne.
Literatura
1. Bernat E. 2008. Skuteczność ochrony ziemniaka przed zarazą (Phytophthora infestans w zależności od wczesności odmian. – Prog. Plant Prot. 48 (4): 1495- -1501; 2. Kapsa J. 2008. Nowe podejście do zwalcza-nia zarazy ziemzwalcza-niaka. – Ziemn. Pol. 2: 39-44; 3. Kapsa
Phy-tophthora infestans w uprawach ziemniaka. – Prog. Plant Prot. 49 (2): 645-654; 4. Roztropowicz S. 1987. Rola agrotechniki w podnoszeniu plonów ziemniaka w Polsce. [W:] Agrotechnika ziemniaka i wybrane zagad-nienia z przechowalnictwa. XX Sesja Nauk. Jadwisin, 4-5.03.1987. Streszcz. ref. i post. Inst. Ziemn. Bonin:
1-4; 5. Sawicka B., Pszczółkowski P. 2010. Strategie
ograniczania Phytophthora infestans w warunkach środkowo-wschodniej Polski. [W:] Tradycja i
nowocze-sność produkcji ziemniaka. Ogólnopol. Konf. Nauk. Jadwisin, 7-9 lipca 2010. IHAR Oddz. Jadwisin: 70-71;
6. Wachowiak M., Kierzek R. 2009. Ekonomiczne
aspekty techniki wykonywania zabiegów ochrony ro-ślin. – Prog. Plant Prot. 49 (4): 1668-1675; 7.
Metody-ka obserwacji, pomiarów i pobierania prób w
agro-technicznych doświadczeniach z ziemniakiem. Pr. zbior. pod red. S. Roztropowicz. IHAR Oddz. Jadwisin 1999