Информация для плодоовощного бизнеса СНГ
Особенности защиты картофеля от фитофтороза: российский опыт
Одна из причин низкой урожайности картофеля в стране (9-12 т/га) – высокие потери урожая от болезней. В годы эпифитотий только от фитофтороза потери урожая на незащищенных посадках могут превышать 60-70%. Клубни, пораженные фитофторозом, представляют "ворота" для других патогенов, поэтому их посадка приводит к массовому развитию мокрых бактериальных и сухих фузариозных гнилей, черной ножки, антракноза, ризоктониоза, альтернариоза и других болезней.
В течение 140 лет во всем мире, за исключением Мексики, размножение возбудителя фитофтороза было вегетативным (бесполый путь). Соответствующие изоляты получили название А1 тип совместимости. В посадках картофеля первые симптомы болезни в виде небольших светло-коричневых пятен чаще всего появлялись на листьях в фазе бутонизации-цветения. Через 2-3 дня некрозы приобретали бурый цвет со светло-зеленой каймой. При умеренно теплой погоде, повышенной влажности или осадках на границе здоровой и пораженной ткани наблюдается спороношение гриба в виде белого налета. С помощью ветра и капель дождя споры распространяются на значительные расстояния. В этот период погодные условия не только определяют расстояние переноса конидий от места их образования, но и сохранение ими способности заражать ткань растения-хозяина. Конидии прорастают в широком диапазоне температур – от 4°С до 30°С. Температура воздуха от 20°С до 25°С благоприятна для прямого прорастания конидий в ростковую трубку. При понижении температуры до 8-15оС наблюдается массовое прорастание конидий в зооспоры. Конидия образует 8-16 зооспор, каждая из которых способна вызвать заражение растений. В этом и состоит одна из причин повышенной вредоносности болезни в прохладную погоду.
В 1980-е годы практически на всех континентах было отмечено появление новой, более патогенной ("мексиканской") формы возбудителя фитофтороза, получившей название А2 типа совместимости. В 1985 году на территории бывшего СССР мы обнаружили первые два очага новой формы патогена. Через 2 года массовое ее развитие наблюдалось повсеместно от Прибалтики до Сахалина и Камчатки. Экспериментальным путем было установлено, что изоляты новой формы гриба превосходят местные изоляты по агрессивности (частота внедрений в ткани растения-хозяина, интенсивность спороношения, скорость разрастания некрозов) в 5-10 раз. Наблюдалось снижение устойчивости районированных сортов картофеля. Болезнь стала появляться в более ранние сроки развития растений (начиная с фазы всходов) практически на всех сортах одновременно. При этом вначале обнаруживалось массовое поражение стеблей и черешков, а не листьев. Пораженные стебли надламывались и погибали, даже при слабом ветре и отсутствии некрозов на листьях, что существенно усиливало вредоносность болезни. Конидии гриба, образующиеся на стеблях и черешках, дольше сохраняют инфекционную способность, поскольку защищены листвой от попадания на них солнечных лучей, ветра и фунгицидов. Проникая беспрепятственно с осадками в почву, они вызывают массовое заражение клубней.
Совместное развитие изолятов А1 и А2 типов совместимости на ботве картофеля и томатов обеспечивает образование половых структур – ооспор. При прорастании ооспоры образуют ростковые трубки и конидии. Конидии, образующиеся на ооспорах, так же как и при бесполом развитии, прорастают в ростковую трубку в теплую погоду и образуют зооспоры – в прохладную. Половое потомство отличается образованием большого числа новых, более агрессивных изолятов, способных быстро преодолевать устойчивость возделываемых сортов картофеля, томатов и адаптироваться к складывающимся климатическим условиям. Достаточно отметить, что в России после трехлетнего полового развития гриба (1985-1989 гг.) агрессивные свойства местных изолятов А1 типа совместимости повысились до уровня "мексиканских" изолятов А2 типа совместимости.
Ооспоры способны сохранять жизнеспособность в естественных условиях поля и вызывать заражение растений в течение 2-3 лет. Это приводит к массовому поражению рассады томатов в различных регионах страны и к более раннему, чем на картофеле, появлению болезни на томатах при отсутствии севооборота. При бесполом развитии гриба подобные факты не наблюдались.
Формообразовательные процессы в природных популяциях фитофторы привели к существенному снижению точности прогнозов появления болезни, ориентированных на появление заболевания в фазу бутонизации-цветения ботвы, и изменили тактику защиты картофеля в сторону существенного увеличения числа обработок ботвы средствами защиты растений. Если до 1985 года в России число обработок ботвы фунгицидами за сезон не превышало 3-5, то в настоящее время оно увеличилось в 4-5 раз. Крайне неблагоприятная фитосанитарная ситуация сложилась на миллионах участков индивидуального сектора, где и сосредоточено основное производство картофеля (90%). В результате нарушения требований, предъявляемых к качеству семян, севообороту, агротехническим и защитным мероприятиям, многие участки индивидуального сектора стали местом накопления возбудителя фитофтороза и многих других опасных болезней, вредителей и сорняков, в том числе и карантинных объектов.
В создавшихся условиях стабильную и эффективную защиту урожая картофеля от фитофтороза при снижении пресса химических обработок может обеспечить комплекс обязательных профилактических и технологических мероприятий, включающих:
1) наличие здорового семенного материала сортов картофеля, представленных в Государственном реестре;
2) наличие площадей, свободных от инфекции;
3) изоляция посадок картофеля от источников первичной инфекции (посадки картофеля и томатов двух прошедших лет, места отбраковки больных клубней и т.п.);
4) выбор оптимальных сроков первой и последующих обработок ботвы фунгицидами;
5) применение наиболее эффективных фунгицидов и их чередование в соответствии с требованиями антирезистентной стратегии;
6) выбор оптимальных сроков уничтожения ботвы и уборки урожая.
Возделывать необходимо только сорта картофеля, представленные в Государственном реестре, обладающие максимальной урожайностью и относительной устойчивостью к комплексу микроорганизмов, наиболее вредоносных в конкретных почвенно-климатических условиях. Увлечение случайными или экзотическими сортами чаще всего приводит к получению продукции низкого качества и большому недобору урожая.
Важно помнить, что посадка здорового семенного материала с соблюдением севооборота и пространственной изоляции позволяет задержать сроки поражения ботвы как минимум до фазы бутонизации-цветения.
Для удаления фитофторозных клубней из семенного материала рекомендуют его переборку перед закладкой на хранение, а затем и перед посадкой, после проращивания клубней. Однако данный прием недостаточно эффективен в борьбе с фитофторозом, поскольку в большом объеме семенного материала практически невозможно обнаружить слабо пораженные клубни (степень поражения 1-5%), являющиеся основным источником первичной инфекции. Вместе с тем, семенной материал во время переборки освобождается практически от всех клубней с высокой степенью поражения (от 30% и выше) бактериозами, фузариозами, фомозом, антракнозом, которые и являются основным резерватом инокулюма этих болезней. При наличии в семенном материале фитофторозных клубней каждую партию картофеля следует обработать одним из контактных фунгицидов: Пеннкоцеб®, Дитан® М-45, Утан®, Новозир® при норме расхода 2-2,5 кг/т. Препараты позволяют снизить спороношение гриба на поверхности клубней и сократить число первичных очагов инфекции.
Освобождение почвы от ооспор происходит примерно через 3 года, поэтому посадку картофеля на прежнее место целесообразно проводить через 4-5 лет. Двухлетний севооборот дает возможность снизить инфекционный потенциал и число очагов первичной инфекции в 4-5 раз.
Гарантирующая величина пространственной изоляции посадок картофеля от источников первичной инфекции (посадки картофеля и томатов двух прошедших лет, места отбраковки больных клубней) – более 300 м, но даже незначительная изоляция в 10-20 м позволяет задержать сроки поражения ботвы примерно на 2-3 недели.
Фитофтороз картофеля относится к той небольшой группе болезней, эффективная борьба с которыми возможна только при профилактическом применении средств защиты растений. В этом случае потери урожая картофеля можно снизить до 2-3%. При обработке ботвы с момента появления болезни (пораженность ботвы 0,1%) потери урожая увеличиваются в 4-5 раз, при массовом развитии фитофтороза (3-5%) сдержать его развитие крайне сложно.
При определении первой обработки ботвы картофеля фунгицидами используют разные критерии. Прежде всего, это фенологический метод – проведение первой обработки с фазы смыкания ботвы в рядках (высота растений 15-20 см) или даже с фазы всходов. Данный метод оправдан в годы ранних и жестких эпифитотий фитофтороза. В условиях депрессии или позднего появления болезни подобная тактика защиты картофеля приводит к дополнительным финансовым затратам и неоправданному загрязнению окружающей среды. В широкую практику внедряют и новые системы прогноза сроков появления фитофтороза с использованием оборудования и программного обеспечения Dacom Plant plus и др. Однако и они пока не принесли реального улучшения ситуации. Так, в странах ЕС не было выполнено решение о 50% сокращении применения фунгицидов на картофеле к 2000 году. Более того, пресс химических обработок дополнительно вырос на 30-40%. В условиях депрессии фитофтороза 2005 года в значительной части хозяйств нашей страны, внедривших новые системы прогноза сроков появления и развития болезни, провели по 10-12 обработок ботвы.
В печати появились сообщения о том, что сроки первичного заражения ботвы картофеля можно определить по уровню пораженности семенного материала. Так, при пораженности 1% семенных клубней появление болезни следует ожидать через 12 суток после фазы бутонизации, при пораженности 5% и 12% клубней – соответственно за 6 и 12 суток до этой фазы. Мы полагаем, что авторами приведенных выше данных были допущены ошибки методического плана, поэтому их использование в практической работе может привести к огромным потерям урожая. Дело в том, что сроки появления болезни на ботве картофеля связаны не с уровнем пораженности семенного материала, а с наличием в почве необходимого для образования первичных очагов инфекции количества инокулюма (больные клубни, или ооспоры). Так, многолетними отечественными и зарубежными исследователями доказано, что для гарантированного возникновения единичного очага первичной инфекции необходимо наличие в почве порядка 1,5-2 тыс. естественно пораженных клубней. Отсюда следует, что на участках площадью 100 га с пораженностью семенного материала в 1% и 12% появление болезни будет отмечаться не с разницей в 1 месяц, а в одни и те же сроки, поскольку при норме посадки семян 45-70 тыс/га в почву попадет порядка 45-70 и 500-800 тыс. больных клубней соответственно, что значительно выше потенциала инокулюма (1,5-2 тыс.), способного обеспечить образование одного очага. Высокая продуктивность спороношения возбудителя фитофтороза и перемешивание в облаке спор над посадками в течение нескольких дней сгладит различия в градиенте пораженности ботвы.
В настоящее время наиболее точный прогноз появления фитофтороза в посадках картофеля способны обеспечить “сигнальные участки" с посадкой 200-250 искусственно инфицированных клубней ранних (среднеранних) восприимчивых сортов картофеля со степенью поражения 3-5%. Установлено, что для образования первичного очага инфекции необходимо посадить 100 искусственно зараженных клубней картофеля, что примерно в 20-25 раз меньше, чем при посадке естественно пораженных клубней. Закладку “сигнальных участков" проводят на расстоянии не менее 100 м от других посадок пасленовых культур, одновременно с началом посадки картофеля в хозяйстве. Для создания оптимального микроклимата и формирования большего числа очагов первичной инфекции больные клубни чередуют со здоровыми (каждый 4 клубень больной). Расстояние между клубнями в гряде не более 15 см. Небольшая площадь участка (1-1,5 сотки) и маркировка места посадки больных клубней позволяют обнаружить болезнь с заблаговременностью в 7-10 суток и своевременно провести первую обработку производственных посадок картофеля. Методика закладки “сигнальных участков" представлена в практическом руководстве “Интегрированная система защиты картофеля от фитофтороза и других болезней" – М., 1999.
Для защиты ботвы картофеля от фитофтороза рекомендуют контактные и комбинированные фунгициды. Фунгициды контактного действия эффективны в зонах прямого контакта с грибными спорами, в основном на листьях верхнего и среднего яруса, куда и попадает значительная часть суспензии фунгицида, в то же время они не способны предотвратить первичное заражение листьев нижнего яруса, с которых и начинается эпифитотийный процесс. Комбинированные фунгициды включают в себя действующие вещества контактного и системного (локально-системного) действия. Контактный компонент фунгицида затрудняет развитие патогена на поверхности растений, системно действующий компонент быстро проникает в ткани растения-хозяина и обеспечивает практически полную защиту ботвы от заражения.
Недостатком отдельных групп комбинированных фунгицидов является быстрое развитие устойчивости патогена к системным компонентам действующих веществ (прежде всего к фениламидам). Высокий уровень резистентности природных популяций гриба отмечается во всех регионах интенсивного применения препаратов Авиксил®, 2,1-2,6 кг/га; Ридомил® Голд, 2,5 кг/га; Ридомил® МЦ, 2,5 кг/га; Оксихом®, 1,9-2,1 кг/га и др. Между тем, при 90-100% частоте встречаемости резистентных изолятов гриба эффективность защитных мероприятий снижается на 60-70%. В этих условиях развитие гриба подавляется контактным компонентом фунгицида. В то же время, не обнаружено развитие резистентности к действующему веществу таких препаратов системного и локально-системного действия, как диметоморф, фенамидон, пропамокарб гидрохлорида, цимоксанил.
Для предотвращения формирования резистентных популяций гриба фунгициды комбинированного действия следует применять в соответствии с антирезистентной стратегией:
— первые профилактические обработки ботвы проводить фунгицидами комбинированного действия;
- исключить применение фениламидных препаратов в системе семеноводства;
— осуществлять фитосанитарный мониторинг популяций возбудителя фитофтороза по признаку резистентности и типу совместимости;
— исключить применение фениламидных препаратов на продовольственных посадках картофеля при частоте встречаемости резистентных форм выше 30%.
Благодаря своим свойствам комбинированные фунгициды способны задерживать сроки появления болезни на 20-30 суток. В этой связи можно предположить, что применение фунгицидов комбинированного действия, не вызывающих развития резистентности гриба, возможно рекомендовать в течение всего вегетационного периода в семеноводческих хозяйствах и на посадках продовольственного картофеля с урожайностью более 250 ц/га, особенно на поливных участках. К таким фунгицидам относятся Акробат® МЦ (2 кг/га), Сектин® Феномен (1-1,25 кг/га), Курзат® Р (2,5 кг/га), Ордан® (2-2,5 кг/га), Пилон® (2,5-3 кг/га). Обработки следует повторять через каждые 7-10 суток. Число обработок одним препаратом не должно превышать 2-3.
На участках с урожайностью ниже 250 ц/га тактика применения фунгицидов может быть следующей: первые профилактические обработки проводить комбинированными фунгицидами, а после цветения или появления болезни – контактными. К применению разрешены следующие фунгициды контактного действия, кг, л/га: Полирам® ДФ, 1,5-2,5; Пеннкоцеб®, 1,2-1,6; Дитан® М-45, 1,2-1,6; Новозир®, 1,6; Утан®, 1,2-1,6; Браво®, 2,2-3; Ширлан®, 0,4; Абига-пик®, 2,9-3,8; бордосская смесь, 6; Цихом®, 2,4; Картоцид®, 1,6; оксихлорид меди, 2,4-3,2; Купроксат, 5 и некоторые другие. Обработки контактными препаратами следует повторять через каждые 6-7 суток.
Из рекомендуемых комбинированных фунгицидов нами наиболее изучен Акробат® МЦ (2 кг/га). В его состав входит действующее вещество локально-системного действия диметоморф (90 г/кг) и контактный манкоцеб (600 г/кг). Действующие вещества диметоморф и манкоцеб предотвращают развитие патогена как на поверхности растения, так и в его тканях, что дает длительный лечебный и профилактический эффект. Диметоморф проникает в растительную ткань и обеспечивает надежную защиту частей растений, не затронутых опрыскиванием, через 2-3 суток после заражения. Это гарантирует успех даже в случае начавшегося, но не проявившегося внешне заболевания. Акробат® МЦ существенно снижает спороношение гриба и образование половых структур-ооспор. Он не вызывает повышения резистентности возбудителя болезни и в то же время эффективно защищает посадки картофеля от чувствительных и устойчивых к фениламидам популяций гриба. В интенсивных технологиях и при орошении применение Акробата® МЦ обеспечивает урожаи в 1,5-2 раза выше, чем контактные препараты.
В 2000 году концерном "БАСФ" зарегистрирован высокоэффективный фунгицид контактного действия Полирам® ДФ (1,5-2,5 кг/га). Действующее вещество метирам (700 г/кг) обладает широким спектром действия и превосходно переносится растениями на всех стадиях развития культуры. Препаративная форма представляет собой водорастворимые гранулы и выгодно отличается от смачивающихся порошков. Препарат легко дозируется, практически мгновенно растворяется в воде, не образуя пыли, и обладает высокой прилипаемостью. Поэтому даже в дождливую погоду интервалы между обработками составляют 7 суток.
Как мы отметили, переборка семенного материала не позволяет очистить его от фитофторозных клубней. Не гарантирует получения здоровых клубней и эффективная защита ботвы картофеля от фитофтороза с применением фунгицидов. Более того, массовое поражение клубней чаще всего наблюдается при слабом развитии болезни на ботве. Не снижает пораженности клубней и уничтожение ботвы в рекомендуемые в течение многих десятилетий сроки – за 1-2 дня и за 12-14 дней до уборки урожая.
На фоне отсутствия устойчивых сортов единственным высокоэффективным приемом защиты клубней картофеля от фитофтороза является уничтожение ботвы до прекращения фунгицидной активности препаратов. Этот срок составляет 6-7 суток после последней обработки. Задержка уничтожения ботвы даже на 1-2 суток, особенно в дождливую погоду, приводит к массовому образованию спор на ботве и заражению клубней. Для того чтобы семенной фонд обезопасить не только от фитофтороза, но и от комплекса вирусных, бактериальных и грибковых болезней, ботву картофеля необходимо уничтожать в сроки, когда 80% клубней достигают размеров семенной фракции (30-60 мм в диаметре), но обязательно с учетом срока действия фунгицида (6-7 суток). Своевременное уничтожение ботвы исключает необходимость в ежегодных закупках качественного семенного материала и в переборке клубней.
Урожай убирают в сухую и теплую погоду, не ранее чем через 2 недели после уничтожения ботвы, чтобы кожура на клубнях опробковела. После уборки урожая необходимо предохранять клубни от резкого перепада температур и образования на клубнях конденсата влаги. Важно помнить, что клубни, убранные при температурах ниже +4°С и выше +25°С, легко травмируются при уборке и впоследствии легче поражаются болезнями разной этиологии. Например, пораженность клубней нового урожая мокрыми бактериальными гнилями может превышать 50%.
Кваснюк Н.Я.,
Гуревич Б.И.,
Жеребцова Л.Н.,
Филиппова Е.И.
ВНИИ фитопатологии
Обсудить в форуме