Лекція 9. Фітопатологічний моніторинг агроценозу картоплі

 

Особливості розвитку, шкідливість і моніторинг фітофторозу та альтернаріозу картоплі

На рослинах картоплі широко розповсюдженими та шкідливими хворобами є: фітофтороз, рак, альтернаріоз, чорна парша (ризоктоніоз), звичайна парша, порошиста парша, суха гниль бульб (фузаріозна), чорна ніжка, кільцева гниль, смугаста мозаїка, зморшкувата мозаїка, крапчаста мозаїка та ін.

Фітофтороз картоплі (зб. гриб Phytophthora infestans de Bary) проявляється на всіх органах: листках, черешках, стеблах, бульбах, ростках. На листках утворюються великі бурі розпливчасті плями, переважно по краях листкових пластинок (рис.). На нижньому боці листка по периферії плями (на межі здорової та ураженої тканини) утворюється слабопомітний білий наліт спороношення гриба – зооспорангієносці зі зооспорангіями. На бульбах фітофтороз проявляється у вигляді бурої гнилі. На поверхні бульб помітні бурі, злегка вдавлені плями, при розрізі під котрими виявляється уражена іржаво-бура тканина, що поширюється в глибину бульб нерівномірно у вигляді клинів. 

 Недобір врожаю картоплі при ураженні бадилля фітофторозом (сорт Прієкульський ранній), % 

Ступінь ураження, %	Кінець цвітіння	Початок дозрівання	Кінець дозрівання
30	25,3	23,7	16,1
35	27,8	24,5	17,8
40	30,2	26,3	19,6
45	32,7	28,1	21,3
50	35,2	29,9	23,1
55	37,7	31,7	24,8
60	40,2	33,5	26,6
65	42,7	26,3	28,3
70	45,1	37,1	30,1
75	47,6	38,9	31,8
80	50,1	40,7	33,6
85	52,6	42,5	35,3
90	55,1	44,3	37,1
95	57,6	46,1	38,8
100	60,0	47,9	40,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Залежно від груп сортів біологічні пороги шкідливості різні: для ранніх сортів – 10-15 %, середньоранніх – 15-20, середньопізніх – 25-35 і пізніх – 35-45 %. Проте орієнтувати виробництво на хімічні обробки картоплі за встановленими порогами не слід, оскільки врожай зменшується не тільки в результаті зниження маси бульб, але й унаслідок їх ураження протягом вегетації. Крім того, непряма шкода від фітофторозу виражається в зниженні вмісту крохмалю в бульбах (Вельська).

Поширення фітофторозу обліковують з ча­су реєстрації його з’явлення. Наступні обліки проводять через декаду, а потім відповідно до фаз розвитку картоплі. Обліки обов’язкові у фазі бутонізації, цвітіння та початку дости­гання (відмирання нижніх листків).

Ураження бадилля обліковують оглядом кущів рівномірно по двох діагоналях ділянки.

Кількість проб і рослин у пробі встановлюють так: на полі до 50 га відбирають 20 проб, по­над 50 га – на кожних наступних 10 га – ще по дві. У кожній пробі обліковують 5 рослин по довжині ряду [34].

Ступінь ураження кожного куща визнача­ють окомірно і відмічають за шестибальною шкалою:

0 – ураження відсутнє;

1 – уражено до 10% поверхні листків;

2 – від 11 до 25;

З – від 26 до 50;

4 – уражено понад 50 % листкової поверхні;

5 – відмирання бадил­ля внаслідок ураження всієї поверхні лис­тків.

Аналіз бульб картоплі на виявлення фітофторозу проводять три рази: перший – під час збирання врожаю; другий – через 3-4 тижні після збирання, і третій – навесні. Від кожної партії масою 10 т беруть зразок – 200 бульб у 10 місцях. Зразок при аналізі невеликих партій (до 1 т) становить 100 бульб. Картоплини промивають у воді та оглядають. Кількість хворих бульб виражають у відсотках до загальної кількості бульб у зразку.

Оцінку стійкості селекційного матеріалу проти фітофторозу проводять за 9-бальною шкалою [28]:

1 бал – уражено понад 86 % надземної маси рослин;

2 бали – уражено 74-86 % надземної маси рослин;

3 бали – уражено  61-73 % надземної маси рослин;

4 бали – уражено 49-60 % надземної маси рослин;

5 балів – уражено 37-48  % надземної маси рослин;

6 балів – уражено 25-36  % надземної маси рослин;

7 балів – уражено 13-24  % надземної маси рослин;

8 балів – уражено   до 12 % надземної маси рослин;

9 балів – ознаки захворювання відсутні.

Альтернаріоз (збудниками є гриби: Alternaria solani Sor. –  ранньої сухої плямистості;  Alternaria alternata Keis. – пізньої сухої плямистості). Уражує листки, черешки, стебла, квітконоси та бульби.

Симптоми ранньої сухої плямистості на листах, як правило, починають з’являтися перед бутонізацією, за 15-20 днів до цвітіння. У цей період характерними ознаками хвороби є утворення чітких обмежених, округлих, темно-бурих, темно-сірих або коричневих плям, що досягають у діаметрі 1,5 см, з чітко вираженими концентричними колами (рис. 56). На плямах можна спостерігати слабкий чорний наліт, що складається з органів спороношення гриба. У суху погоду тканина в місцях плям висихає і випадає. На уражених стеблах і черешках плями довгасті, темно-бурі, що мають концентричну зональність з чорним або темно-сірим нальотом. При сильному ураженні плями на листках зливаються. Листки жовтіють і засихають. Сильне ураження стебел призводить до утворення на них виразок і в’янення рослин.

Ураження бульб веде до утворення на їхній поверхні твердих, темно-сірих чи темно-коричневих злегка вдавлених плям, покритих темним чи темно-сірим нальотом. При розрізі ураженої бульби в місцях некрозів під плямами тканина перетворюється в щільну, тверду, суху чорнувато-коричневу масу, яка відрізняється від здорової тканини. Дані ознаки можна спостерігати через 2-3 тижні після збирання врожаю. Хворі бульби в період збереження колонізуються багатьма сапротрофними мікроорганізмами та втрачають свою господарську цінність.

 Пізня суха плямистість виявляється наприкінці  цвітіння картоплі на листах, частіше по краях пластинок, у виді дрібних, округлих чи кутастих, темно-бурих плям з рясним бархатистим оливковим нальотом. У суху погоду сильно уражені листки закручуються часточками догори у виді човника.

На хворих стеблах і черешках утворюються суцільні чорні плями. На відміну від ранньої сухої плямистості при ураженні рослин  грибом A. alternata концентричні лінії на уражених ділянках відсутні. На хворих бульбах утворюються округлі, злегка вдавлені плями на, яких може формуватися чорний наліт.

 

 

 

 

 

 

Рис. Листок картоплі, уражений альтернаріозом (ранньою сухою плямистістю)

Шкідливість альтернаріозу. Ураження бадилля картоплі ранньою сухою плямистістю призводить до значного зниження врожаю та зростання кількості нетоварних бульб від 4,5 до 15,9 % (табл.).

 

Шкідливість ранньої сухої плямистості картоплі, % (Дорожкін, Іванюк) 

Ступінь ураження, бал	Сорт Білоруський ранній		Сорт Темп
	зниження врожаю	кількість нетоварних бульб	зниження врожаю	кількість нетоварних бульб
0	–	5,0	–	2,6
1	10,2	8,9	3,5	4,5
2	15,2	9,5	8,7	7,6
3	21,3	14,1	13,1	10,0
4	27,3	16,6	18,3	12,7
5	35,4	20,3	24,5	15,9

 

Ураженість картоплі альтернаріозом обліковують за такою ж самою шкалою, як і фі­тофтороз.

Моніторинг різних видів парші картоплі

Парша звичайна  (зб. актиноміцет Streptomyces scabies Waks. et Henur.) проявляється на бульбах, рідше – на столонах і коренях. На бульбах – у вигляді неглибоких виразок округлої або неправильної форми, діаметром від декількох міліметрів до декількох сантиметрів. Зливаючись, виразки час­то утворюють на поверхні бульби суцільну рвану кірку (рис.). Розрізняють чотири форми звичайної парші: плоску, опук­лу, глибоку і сітчасту.

 

 

 

 

 

Рис. Бульба картоплі, уражена звичайною паршою

 

Парша чорна, або ризоктоніоз (зб. гриб Rhizoctonia solani Kuehn) проявляєть­ся на бульбах, паростках і столонах у вигляді чорних блиску­чих коростинок (склероціїв) неправильної форми різної вели­чини, які нагадують за зовнішнім виглядом невеличкі шматоч­ки прилиплого чорноземного ґрунту. На паростках утворюються добре помітні, трохи вдавлені бурі плями й виразки діаметром до 1 см і більше. Іноді замість них з'являється бурувата штрихуватість. На стеблах, на нижній частині, починаючи від поверхні ґрунту, де з’являються розпливчасті світло-бурі поверхневі плями, які з розвитком хвороби зливаються і покриваються у вологу погоду брудно-білим повстяним нальо­том, що легко знімається у вигляді плівки (“біла ніжка”).

Шкідливість чорної парші (ризоктоніоз). Співвідношення втрат урожаю картоплі та ураження ризоктоніозом стебел виражається рівнянням: у = 0,7 х, де у - втрати урожаю, %; х - ступінь ураження рослин, %. На думку Є.В. Золотарьової (1987), за поріг шкідливості ризоктоніозу можна визнати наявність у посадковому матеріалі 25 % бульб із склероціями гриба на половині їх поверхні.

Згідно з дослідженнями З.М. Азбукіної, при посадці слабоураженими бульбами (склероції займали до 1/10 їх поверхні) урожай знижувався на 16 %, сильноураженими бульбами (до 1/4 поверхні) – на 24,8 %

Перший облік щодо ураженості паростків картоплі ризокноніозом проводять після появи повних сходів картоплі, другий - при висоті рослин 20 см, третій - під час масового цвітіння. При цьому використовують шкалу, наведену у таблиці 59.

Шкала ступеня ураження рослин картоплі ризоктоніозом

Бал	Ступінь ураження	Ознаки ураження
0	Відсутній	Здорові рослини
1	Слабкий	На паростках незначна штрихуватість
2	Середній	На паростках добре виражені бурі плями зі спороношенням або без нього
3	Сильний	На паростках виразки, уражені верхівки
4	Дуже сильний	Уражені повністю стебла і коріння, зів’ялі й загиблі рослини

Для визначення ураження паршею бульб, від кожної партії насіннєвого матеріалу масою до 10 т відбирають зразок із 200 бульб, не менше як у 10-ти різних місцях. При більшій масі партії на кожні наступні 10 т додатково відбирають 50 бульб не менше як у чотирьох місцях. У кожному місці підряд беруть однакову кількість бульб. Перед аналізом бульби промивають у воді та уважно їх оглядають. Кількість хворих бульб виражають у відсотках до загального числа бульб у зразку.

Розвиток ризоктоніозу і парші звичайної на бульбах також можна визначати за допомогою 5-ти бальної шкали (табл.).

Шкала ступеня ураження бульб картоплі ризоктоніозом і звичайною паршею

Бал	Ступінь ураження	Ознаки ураження бульб
0	Відсутній	Здорові бульби
1	Слабкий	Склероціями ризоктонії і виразками парші охоплено до 10 % поверхні
2	Середній	Ураженням охоплено 10-25 % поверхні
3	Сильний	Ураженням охоплено 26-50 % поверхні
4	Дуже сильний	Ураженням охоплено понад 50 % поверхні

 

Існує також 4-ри бальна шкала для оцінки інтенсивності ураження бульб картоплі звичайною паршею (рис.).

 

 

 

 

 

 

Рис. Шкала ступеня ураження бульб картоплі звичайною паршею, %

Особливості моніторингу гнилей бульб, бактеріальних і вірусних патологій

Суха гниль бульб (фузаріозна), зб. гриб Fusarium solani App (та ін. гриби з роду Fusarium). Проявляється на бульбах в період зберігання через 2-3 місяці після збирання. На бульбах з’являються сірувато-бурі плями. Пізніше вони збільшуються, бульба зморщується, і на ураженій поверхні з’являються невеликі опуклі сірувато-білі, рідше жовтуваті або рожеві подушечки. М’якоть під плямою стає рихлою та набуває бурого забарвлення. У ній утворюються порожнечі, заповнені пухнастим білим, жовтуватим або червонуватим міцелієм гриба. Уражена тканина стає майже чорною, а бульба легкою та твердою.

Шкідливість сухої гнилі бульб. Наявність у посадковому матеріалі картоплі бульб, уражених сухою гниллю, призводить до зрідження посадок та недобору врожаю (табл.). При сильному ураженні бульб (на 3/4) урожай знижується в 2,6 рази. Залежно від ступеня ураження посадкового матеріалу зараженість бульб нового урожаю в період зберігання збільшується від 4,4 до 15,7 % (Рикова).

Шкідливість сухої гнилі бульб картоплі, %

Частка ураження материнських бульб	Рослини, що не зійшли	Втрати врожаю дочірніх рослин	Ураження дочірніх бульб у період зберігання
1/6	3,4	28,8	4,6
1/4	9,2	27,5	4,4
1/3	17,5	36,2	7,6
1/2	21,8	46,2	8,3
2/3	45,0	67,5	11,2
3/4	75,8	91,2	15,7

 

 

 

 

 

Чорна ніжка (зб. бактерія Pectobacterіum phytophthorum (Appel) Waldee). Уражує картоплю протягом всього періоду вегетації, від сходів до збирання. Хвороба проявляється у формі в’янення і загнивання стебел та гнилі бульб. Уражені  рослини зовсім не дають врожаю, або формують незначну кількість дрібних бульб. Сходи припиняють розвиток, відстають у рості, жовтіють, іноді в’януть. Листки піднімаються догори, а краї часточок загортаються у виді човника. В ураженого куща чорніє і розм’якшується спочатку підземна частина стебла, а потім і надземна. Коренева система руйнується і рослина легка висмикується з ґрунту.

Якщо кущ захворів до цвітіння, то він має всі ознаки чорної ніжки – жовтіє, в’яне, листки скручуються, підземне стебло чорніє (рис. 64), та під ним розвиваються заражені бульби. При повільному перебігу хвороби ознаки ураження з’являються під час цвітіння. Кущі не мають типових для хвороби ознак. У межах їх окремі листки злегка в’януть і скручуються, як правило вони дрібні. Бульб під таким кущем утворюється досить багато, вони мають зовні здоровий вид. У період зберігання частина їх згниває, а частина, потрапляючи в посадковий матеріал, дає навесні хворі сходи.

Для діагностики ураження бульб чорною ніжкою необхідно їх розрізати. На зрізаній поверхні виділяється тканина, що згнила. Почорніння починається від столонного кінця бульби і спрямовується у центральну частину. Уражена м’якоть бульби набуває чорного кольору.

У період зберігання розвиток гнилі прогресує.

Кільцева гниль (зб. бактерія Corynebacterіum mіchіganense pv, sepedonіcum Dye et. Kemp.). Збудник хвороби уражує судинну систему картоплі, викликаючи в’янення рослин і загнивання кільця судин бульб (рис. 60). Розвиток кільцевої гнилі протікає повільно, тому симптоми хвороби виявляються під час цвітінні або після нього.

Найбільш характерні ознаки хвороби – однобічне в’янення куща. Починають в’янути окремі листки і стебла, які поникають. На бульбах кільцева гниль проявляється у вигляді ураження судинного кільця. Бактерії проникають у бульби через столони, судинна система розм’якшується, набуває світло-жовтого забарвлення. При надавлюванні  з уражених судин виділяється світло-жовта тягуча маса бактерій.

При зберіганні хворих бульб на них розвивається суха або мокра гниль. Сильно уражені бульби згнивають.

Зовнішні ознаки хвороби на бульбах при зберіганні тривалий час не виражені. Хвороба починає проявлятися тільки навесні. Щоб виявити цю форму кільцевої гнилі, необхідно тонко зрізати шкірку бульби. На очищеній поверхні чітко помітні невеликі (до 1 см у діаметрі) жовті маслянисті плями. М’якоть бульби в цьому місці вигниває та утворюється ямка (рис.).

 

 

 

 

 

Рис. Кільцева гниль (ліворуч) та ямчаста форма проявлення кільцевої гнилі (праворуч)

Від ступеня ураження бульб залежить подальший розвиток хвороби. Сильно уражені бульби найчастіше  згнивають, не даючи сходів. Сходи від частково заражених бульб сильно відстають у рості. Стебла в таких рослин неприродно роздуті, листки розташовані близько один до одного. Особливо вони скупчені на верхівці рослини. Під час цвітіння хворі кущі в’януть і засихають, а бульби згнивають. При слабкому ураженні бульб ямчастою або кільцевою гниллю рослини розвиваються нормально і тільки під час цвітіння, а іноді і пізніше, у них починають в’янути окремі листи і стебла.

Мокра бактеріальна гниль (зб. бактерія Pseudomonas xanthochlora Stapp. та ін.). Хвороба проявляється на бульбах, що перетворюються в сіру кашоподібну масу, яка має неприємний запах. Забарвлення таких бульб спочатку світле, потім темно-буре. Уражені ділянки вкриті жовто-коричневим слизом, але шкірка часто залишається неушкодженою. Зараження бульб може відбуватися ще в поле в період збирання, але хвороба виявляється головним чином при зберіганні. Бактерії проникають у бульби через пошкодження та накопичуючись в цих місцях, призводять до мацерації тканин. Поступово хвороба поширюється і на здорові ділянки бульби.

Бактеріальні хвороби обліковують у полі за методикою апробації у такі строки: пер­ший – в період повних сходів, коли рослини досягають 15-20 см (чорна ніжка); другий – під час масового цвітіння (чорна ніжка, кіль­цева гниль); третій – за 2-3 тижні до зби­рання, коли можна ще відрізнити здорове ба­дилля від ураженого, або перед скошуванням його (чорна ніжка, кільцева гниль та ін.).

Кількість проб встановлюють з такого роз­рахунку: на ділянці до 5 га – 15 проб; до 10 га – 20; до 15 га – 25; понад 15 га – до­датково по дві проби на кожні 4 га. Одна про­ба складається з п’яти рослин. Проби відби­рають по діагоналі поля. При окомірній оцінці визначають процент уражених рослин кожною хворобою окремо. Для більш детального ана­лізу викопують лише уражені або з нечіткими ознаками ураження кущі. При необхідності ро­слину аналізують з використанням діагностич­них сироваток. Ураженість насаджень оціню­ють за п’ятибальною шкалою:

0 – відсутність ураження;

1– уражені поодинокі кущі;

2 – уражено до 5 % кущів;

3 – до 20;

4 – понад 20 % кущів.

Гнилі бульб картоплі обліковують окремо на ранніх, середніх і пізніх сортах та закінчу­ють у полі за 1-2 дні перед збиранням вро­жаю. У 20 місцях поля викопують по 5 кущів підряд. Урожай з них становить одну пробу, з якої оглядають по 10 бульб і відмічають ура­ження сухою та мокрою гнилями.

Бура бактеріальна гниль (зб. бактерія Ralstonia solanacearum, синонім Pseudomonas solanacearum). Перші ознаки хвороби на картоплі переважно проявляються у фазі цвітіння – початку формування бульб. Проникнення збудника в рослину частіше відбувається через кореневу систему. На коренях з’являються зони потемніння, що згодом розширюються. Потрапивши в рослину, бактерії швидко розмножуються і заповнюють судини. Унаслідок закупорки судин рослина швидко починає в’янути, листки жовтіють, зморщуються і повисають. Причиною в’янення є не тільки порушення водного обміну, але й дія токсинів патогена. Нерідко при температурі 20-24 °С та підвищеній вологості процес в’янення протікає настільки швидко, що деякі  стебла, які засихають, зберігають природній колір і тільки пізніше стають бурими. Поряд з ознаками побуріння і в’янення спостерігаються випадки мацерації і почорніння стебла, нижня прикоренева частина якого розм’якшується і загниває. У деяких випадках відзначається розщеплення уздовж стебла. З ушкоджених тканин при натисненні виділяється мутний бактеріальний ексудат. Темнозабарвлена бактеріальна слизь іноді настільки заповнює судини, що вони мають вигляд, особливо на молодих стеблах, бурих поздовжніх смуг, що просвічуються.

У молоді бульби бактерія проникає через столони, викликаючи побуріння судинного кільця.

У залежності від термінів ураження рослин, стійкості сортів і погодних умов, ступінь розвитку хвороби може бути різною. При ранньому зараженні бульби дрібні або взагалі не утворюються, при більш пізньому – виглядають зовні здоровими, однак хвороба проявляється на наступний рік. З хворих бульб виростають слабкі рослини, які швидко в’януть.

Характерними симптомами ураження бульб бурою гниллю є наявність ексудату з налиплими грудочками ґрунту в місцях прикріплення стебла і на вічках. Ці симптоми подібні з ознаками кільцевої гнилі.

Обстеження посадок картоплі щодо поширення бурої гнилі проводять методом відбору проб по діагоналі поля в період бутонізації-цвітіння, перед знищенням бадилля та після збирання. Кількість проб залежить від площі поля (табл.). Для рівномірного розподілу проб по всій площі ширину ділянки в метрах або кількості рядків слід розділити на число проб. Відстань між пробами по довжині поля визначають розподілом довжини ділянки на число проб за винятком довжини самої проби. Підозрілі кущі викопують і оглядають як бадилля, так і підземні органи.

Відбір рослин (кущів) картоплі для експертизи на буру гниль

Площа обстежуваної ділянки, га	Кількість середніх проб (середня проба 20 бульб)	Загальна кількість рослин, шт.
До 5	15	300
До 10	20	400
До 75	25	500
Більше 75 на кожні наступні 5 га	2	40

 

У партіях насіннєвої і продовольчої картоплі буру гниль виявляють методом бульбового аналізу Кількість середніх проб залежить від величини партії (табл.).

Відбір бульб картоплі для експертизи на буру гниль

Маса партії, т	Кількість середніх проб  (середня проба 20 бульб)	Загальна кількість бульб, шт.
До 1	5	100
До 10	10	200
Більше 10 на кожні наступні 10 т	2,5	50

 

Вірусні хвороби

Крапчаста, або звичайна, мозаїка (зб. віруси Potato vіrus X і Potato vіrus S).

Зморшкувата мозаїка (зб. вірус Potato vіrus Y, а також у комплексі  з вірусами X, S, М, А).

Смугаста мозаїка (зб. вірус Potato vіrus Y, часто у комплексі з іншими мозаїчними вірусами).

Скручування листів (зб. вірус Potato leaf roll vіrus).

Мозаїчне закручування листків.

Веретеноподібність бульб, або готика (зб. віроїд Potato spindle tuber viroid, PSTV).

Облік вірусних хвороб картоплі проводять у два строки: перший на всіх сортах – у період бутонізації, другий диференційований – на ранніх сортах при пер­ших ознаках відмирання бадилля, на середньо­пізніх і пізніх – після масового цвітіння, коли під кущами сформуються бульби садивного розміру (50-100г).

Модельні ділянки для обліку вибирають на насінниках І і II категорій, що розміщені на ґрунтах, найбільш типових для даної зони або області, і висаджені в рекомендовані строки. Обліковують не менш як на двох районованих сортах: ранньому (середньоранньому) та пізньому (середньопізньому) [34].

Під час візуальної діагностики слід уникати помилок, зумовлених зовнішньою подібністю деяких вірусних хвороб з ознаками інших хво­роб інфекційної та неінфекційної етіології.

Обліковують вірусні хвороби за методикою апробації. Кожен кущ у пробі ретельно огля­дають і виключають домішки інших сортів. Візуально визначають характер хвороби та ступінь ураження рослин за п’ятибальною шкалою [34]:

0 – відсутність хвороби;

1 – ознаки її помітні тільки при ретельному огляді;

2 – виразно по­мітні ознаки, але без різких деформацій та нек­розів;

3 – деформації, некрози, хлороз і скру­чування листків, пригнічення росту й розвитку рослин;

4 – відмирання листків, іноді стебел, в’янення і відмирання рослин.

За результатами обліку підраховують відсоток уражених кущів і розвитку хвороби.

Крім стаціонарних обліків вірусних хво­роб, на полях не менше двох разів за вегета­цію провадять маршрутні обстеження. Під час огляду окомірно оцінюють ураженість бадил­ля усіма вірусними хворобами. Ступінь ура­ження рослин оцінюють за такою самою шка­лою, як і при обліку бактеріальних хвороб.