УДК 635.21:632.4
DOI:10.25630/PAV.2018.8.18272
Д.А. Белов, А.В. Хютти
Представлена информация о вредоносности фитофтороза на картофеле в России и биологии возбудителя (его жизненном цикле, зависимости от факторов внешней среды). Перечислены меры защиты картофеля от этой болезни. Подробно описаны химические средства защиты, представлен механизм их действия. Компания «Август» предлагает эффективную современную систему защиты от фитофтороза.
Ключевые слова: картофель, фитофтороз, патоген, контроль, препараты.
Фитофтороз картофеля (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) – ежегодно причиняет ущерб картофелеводству России, особенно в регионах с повышенным выпадением осадков и низкими среднесуточными температурами. Он вызывает преждевременную гибель растений и, как следствие, недобор урожая с последующими его потерями при хранении [1].
В последние годы фитофтороз картофеля в Российской Федерации приобрел особое значение из-за усиления своей агрессивности и вирулентности, адаптивности и экологической пластичности. Так, например, по нашим данным, стеблевая форма фитофтороза, встречается повсеместно и, в большинстве случаев, проявляется гораздо раньше, чем обыкновенная листовая, нанося растениям непоправимый вред.
Сместились и календарные сроки появления болезни: так, первые инфекционные пятна возбудителя фитофтороза картофеля можно наблюдать уже с момента полных всходов, что в дальнейшем приводит к преждевременной гибели растений и 100%-ной потери урожая. Такая ситуация наблюдалась нами в 2016 и 2017 годах, когда к концу июля растения восприимчивых сортов, в необработанных фунгицидами посадках картофеля, были полностью уничтожены и не успели сформировать клубни.
Все меньшее значение в жизненном цикле возбудителя фитофтороза картофеля играют температура и влажность, т. к. даже при очень низкой температуре (3 °С) и влажности (60%) патоген способен продолжать свое развитие. Однако оптимальны для него все же температура около 17 °С (при верхнем пороге в 30 °С, когда развитие патогена прекращается) и влажности 90–100%.
Даже при полной гибели листьев от фитофтороза на неубранных посадках картофеля, в крайне неблагоприятных погодных условиях (например, к концу сентября в условиях Ленинградской области), возбудитель фитофтороза способен развиваться на оставшихся в поле стеблях и ягодах картофеля, формируя спороношение. При этом образующиеся споры, попадая в почву, заражают клубни, которые будут служить в следующем году источником инфекции [2].
Особое опасение вызывают такие инфекционные структуры, как ооспоры, образующиеся в результате полового процесса благодаря присутствию А1 и А2 типов половой совместимости, и способные сохраняться при наступлении неблагоприятных условий около 30 лет [3, 4]. По нашим данным, за последние 10 лет в условиях Северо-Западного региона доля встречаемости (%) А1 и А2 типов половой совместимости составляет 40:60 соответственно.
Диагностировать возбудителя фитофтороза картофеля несложно: на листьях появляются бурые пятна различной величины, с нижней стороны которых во влажную погоду, обычно в утренние часы, образуется спороношение патогена – белый налет на границе здоровой и пораженной тканей растения, выделяющийся в виде ярко окрашенной ткани салатового цвета. Важно помнить, что при неблагоприятных погодных условиях инфекционные пятна представляют собой небольшие пораженные участки, разбросанные по листьям картофеля, и их можно спутать с проявлением других листовых пятнистостей. В дальнейшем, при наступлении оптимальных условий для развития фитофтороза картофеля, такие пятна сливаются в одно большое с описанной выше симптоматикой. Со временем листья полностью буреют и погибают, и внешне растения картофеля представляют собой стебли с висящими мертвыми листьями, которые, в зависимости от погодных условий, либо засыхают, либо сгнивают окончательно. Кроме листьев фитофторозом поражаются стебли и клубни, а также бутоны, цветы и ягоды.
Симптоматика на стеблях представляет собой пятна бурого цвета различной величины, обычно удлиненные. Инфицированные стебли становятся очень ломкими и, как следствие, например, при сильном ветре, пораженные растения ломаются. Заболевание на клубнях проявляется примерно через три месяца после закладки картофеля на хранение. На них появляются специфические пятна различной формы, слегка вдавленные, твердые на ощупь, серовато-бурого цвета. При разрезе в мякоти видны ржаво-бурые пятна, уходящие вглубь клубня. На ягодах появляются бурые пятна различной величины и формы, на поверхности которых образуется спороношение патогена. Такие пятна могут спороносить достаточно долго, даже оказавшись оторванными от растения-хозяина и служить источником инфекции.
Наибольшее значение для распространения возбудителя фитофтороза картофеля имеют слабо пораженные семенные клубни, т. к. диагностировать патоген в таком случае крайне проблематично, в связи с отсутствием симптоматики. Кроме того процедура его выделения из таких клубней занимает длительное время и требует больших усилий. Распространению посадочного материала такого качества способствует и недавно принятый ГОСТ 33996–2016 на семенной картофель, вступивший в силу с 1 января 2018 года, в котором убрали фитофтороз картофеля. Хотя в предыдущем (ГОСТ Р 53136–2008) количество пораженных клубней должно было составлять не более 0,5% для оригинального семенного картофеля и 1% – для элитного, и столько же для первой и второй репродукций. Хорошим примером может служить ситуация в Ленинградской области на производственном участке семенного картофеля в 2013 году, когда при посадке единичных зараженных клубней в середине мая, уже в конце июня (при отсутствии симптоматики на растениях) за три дня была заражена треть растений, а через неделю – все поле. И только благодаря использованию химических средств защиты растений удалось избежать серьезных потерь урожая.
Кроме семенных клубней, главных источников инфекции, распространению патогена способствуют растительные остатки, в которых сохраняется мицелий, и половые структуры – ооспоры, покрытые толстой оболочкой позволяющей переносить неблагоприятные погодные условия. Важно помнить, что отбракованные перед посадкой картофеля пораженные клубни выступают дополнительным источником инфекции, поэтому их наличие вблизи посадок картофеля недопустимо.
Кроме того, клубни пораженные фитофторозом, сильнее повреждаются сухими и мокрыми гнилями в период хранения, что приводит к снижению качества посевного материала и потерям будущего урожая.
Все вышеперечисленное делает фитофтороз картофеля особо опасным заболеванием и предполагает его постоянный контроль [5], включающий:
- использование здорового сертифицированного посадочного материала;
- использование устойчивых (либо среднеустойчивых) сортов картофеля, причем отечественные сорта выигрывают в разы у зарубежных по уровню устойчивости и даже в эпифитотийные годы показывают себя с лучшей стороны;
- обязательное соблюдение севооборота;
- протравливание семенных клубней перед посадкой, даже в отсутствии видимой симптоматики;
- недопущение загущения посадок картофеля;
- использование фунгицидов;
- десикация;
- своевременная уборка;
- исключение повреждения клубней при уборке.
Многие опытные сельхозпроизводители знают, что планирование первого применения фунгицидов и подбор препарата решающим образом влияют на эффективность защиты картофеля от фитофтороза. В зависимости от количества осадков с мая по середину июня, первая обработка может потребоваться до смыкания ботвы или же значительно позже. Обработки фунгицидами должны быть проведены за 5–7 дней до массового развития инфекции. Кроме того, для высокой экономической эффективности использования препаратов важно, чтобы их выбор был скорректирован в зависимости от сорта, погодных условий и технологии выращивания. Система принятия решений и осмотр полей – важные инструменты для своевременного планирования применения фунгицидов.
Как было сказано выше, источником заражения фитофторозом картофеля могут служить инфицированные клубни. Когда они начинают прорастать весной, гриб поражает стебель. Обширная исследовательская работа в последние годы показала, что при высокой влажности почвы возможен другой способ заражения. Споры развиваются на больном клубне и распространяются через почвенную влагу, в результате чего происходит заражение соседних растений или стеблей одного и того же растения. В обоих случаях стеблевая форма начинает развиваться очень рано. Вот почему в годы с сухой погодой весной значительно более низкое начальное заражение. Но и тип почвы косвенно влияет на ход заболевания. Легкие почвы быстрее просыхают, поэтому опасность ранней и тяжелой инвазии значительно ниже, чем на суглинистых. Участки с высоким уровнем грунтовых вод и районы с высоким количеством осадков особенно подвержены опасности раннего и массового заражения стеблей.
Очень важно начать обработки против фитофтороза в нужный момент. Примерно за неделю до видимых признаков проявления болезни на контрольных участках с восприимчивыми сортами. Обработки, проведенные как слишком рано, так и слишком поздно, не дадут эффекта как с точки зрения защиты, так и с точки зрения экономики. В России сегодня развиваются и методы, и сервисы по прогнозированию. Однако недостаточно полагаться исключительно на прогноз. Следует учитывать такие факторы, как местные особенности погоды или изменения влажности почвы, вызванные высоким уровнем грунтовых вод. Поэтому маршрутное обследование посадок картофеля для контроля раннего развития болезни по-прежнему обязательно. Его нужно проводить один или два раза в неделю, начиная с трех недель после появления всходов картофеля.
У каждого фунгицида, применяемого для защиты от фитофтороза, есть особенности, связанные с его физико-химическими свойствами. Так, одна из характеристик – подвижность действующих веществ в тканях растения. По этому показателю они делятся на несколько групп. Основные из них – системные действующие вещества, проникающие в растение и передвигающиеся в нем из точек нанесения (клубень, стебель, лист) акропетально (вверх) за счет ксилемного тока. Трансламинарные – проникающие в растение и передвигающиеся только в пределах области нанесения. Контактные – находящиеся только на поверхности тканей растения и незначительно в верхних слоях эпидермиса. Эта характеристика будет влиять на способность препарата давать лечебную, защитную и/или антиспорулянтную активность.
На тяжелых почвах для первой фунгицидной обработки следует использовать препараты, содержащие системные действующие вещества (пропамокарб гидрохлорид, металаксил, мефеноксам). Например, можно применить Метаксил. Если риск заражения от семенных клубней высок (например, сохраняется высокая влажность почвы), абсолютно необходимо использовать системный продукт также и для второй обработки. Из-за риска формирования устойчивости к металаксилу, да и в целом к системным продуктам, необходимо чередование препаратов с разными по механизму действия веществами. Контактные препараты Талант, Кумир для первой обработки могут быть рекомендованы в случае сухих погодных условий и чистого семенного материала.
На этапе активного роста ботвы после обработки растение находится под защитой только 4–7 дней. При сильном развитии фитофтороза риск заражения листьев, которые недостаточно защищены, особенно высок. В этих условиях рекомендуется использовать системные фунгициды. Они проникают в листья и могут в определенной степени защищать новый прирост, также они эффективны, если гриб уже проник в ткань (защитное и лечебное действие). Но следует учитывать, что эти препараты могут останавливать заболевание только в течение 24–48 ч после заражения даже при внесении в полной норме расхода. Если наблюдаются видимые признаки развития фитофтороза, то на этом этапе болезнь уже не может быть полностью остановлена.
Продукты, содержащие цимоксанил, – Ордан и Ордан МЦ – в соответствии с опытом их применения обладают лучшим лечебным действием («эффект остановки»). Поэтому они особенно подходят для лечебного опрыскивания спорообразующих пятен. Усилить эффект от обработки можно с помощью использования баковой смеси этих препаратов с фунгицидами контактной группы (флуазинам, манкоцеб) в полной норме расхода. Если погодные условия по-прежнему благоприятны для болезни, следует повторить опрыскивание через 4–6 дней. Недостаток цимоксанилсодержащих фунгицидов – более короткий эффективный период по сравнению с другими системными действующими веществами.
Как только интенсивный рост растений картофеля прекратился, начиная с периода цветения при высоком и среднем давлении инфекции, хорошего контроля фитофтороза можно достичь, вводя в систему защиты контактные препараты на основе таких действующих веществ, как хлороталонил, флуазинам и др., например, препарат Талант.
В случае низкого давления фитофтороза, независимо от стадии развития картофеля, защита может быть обеспечена экономичными контактными фунгицидами на основе активных веществ – тирам, метирам, манкоцеб, сульфат меди трехосновный и т. д. В отличие от флузинама и циазофамида, эти контактные действующие вещества также обладают высокой эффективностью против альтернариоза (Alternaria solani). Это важно при позднем созревании клубней, в периоды, когда часто чередуются высокие температуры и дождь.
Как только картофель перестает расти, а нижние листья начинают желтеть, важно защитить клубни от позднего заражения. Если наблюдается видимое заражение фитофторозом перед уборкой, рекомендуется применять фунгициды с антиспорулянтным действием (флюазинам, мандипропамид).
Фитофтора производит споры до тех пор, пока существуют зеленые части картофеля. Через ветер, росу и капли они достигают почвы, и там могут заражать клубни нового урожая в течение примерно трех недель. Наибольший риск заражения клубней возникает во время выкопки. Для заражения споры должны вступать в непосредственный контакт с клубнями, а поверхностные повреждения облегчают проникновение патогена в клубни. Чтобы обеспечить наилучшую защиту от позднего заражения во время выкопки, лучше всего за 21 день до выкопки применить фунгицид на основе флуазинама или мандипропамида, а примерно за две недели до уборки урожая – выполнить десикацию препаратом Суховей на основе диквата. Норма и кратность применения Суховея зависят от сорта и накопленной вегетативной массы, а также погодных условий.
Важное значение имеет качество обработки. Согласно экспериментам, для достижения максимальной эффективности фунгицида опрыскивание необходимо проводить с нормой расхода рабочего раствора 400 л/га. Только при слабой вегетативной массе (до закрытия яруса и после начала созревания) можно применять 300 л/га. Однако при высокой облиствленности (основная фаза роста и/или сорта с сильно развитой листвой) рекомендуется норма 500 л/га.
Часто задаваемый вопрос – в какое время суток обрабатывать фунгицидами? Применяемые действующие вещества должны активно поглощаться растением. Растения картофеля, которые страдают от высокой температуры или засухи, не могут это обеспечить. Поэтому в периоды солнечной сухой погоды, фунгициды необходимо применять в ранние утренние часы. То, что растения в момент обработки покрыты росой – плюс для обработки. Утро также оптимально подходит для внесения контактных продуктов. Поскольку контактные фунгициды остаются на поверхности листьев, также возможны обработки в ранние вечерние часы. В полдень и во второй половине дня риск сноса препарата ветром особенно высок из-за восходящих с поверхности земли потоков. По этой причине в это время проводить обработки нельзя.
Библиографический список
- Филиппов А.В. Фитофтороз картофеля. [Электронный ресурс]. URL: http://www.z-i-k-r.ru/interest/fitoftoroz.pdf. Дата обращения: 2.08.2018.
- Еланский С.Н., Дьяков Ю.Т., Милютина Д.И. и др. Популяции возбудителя фитофтороза картофеля в России [Электронный ресурс]. URL: http://www.kartofel.org/publicatinos/potato_kongress.pdf. Дата обращения: 2.08.2018.
- Drenth A., Janssen E.M., Govers F. Formation and survival of oospores of Phytophthora infestans under natural conditions // Plant Pathol. 1995. Vol.44. Pp. 86–94.
- Cohen Y., Farkash S., Reshit Z., Baider A. Oospore production of Phytophthora infestans in potato and tomato leaves. Phytopathology. 1997. Vol. 87. Pp. 191–196.
- Жихарев С. Новая схема защиты картофеля [Электронный ресурс]. URL: http://www.avgust.com/company/news/detail.php? ID=6744. Дата обращения: 2.08.2018.
Об авторах
Белов Дмитрий Александрович, начальник отдела развития продуктов, АО Фирма «Август».E-mail: corporate@avgust.com
Хютти Александр Валерьевич, канд. биол. наук, с. н.с. лаборатории иммунитета растений к болезням, Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений
Late blight of potato and program for its control
D.A. Belov, head of department of produce development, JSC «August» Inc.E-mail: corporate@avgust.com
A.V. Khyutti, PhD, senior research fellow, laboratory of resistance of plants to diseases, All-Russian Research Institute of Plant Protection
Summary. The information about the harmfulness of late blight on potatoes in Russia, the biology of the pathogen is given: its life cycle, depending on environmental factors. The measures of protection of potatoes from this disease are listed. The chemical means of protection are described given in detail, the mechanism of their action is presented. Avgust Company offers a modern and efficient system of protection control of late blight.
Keywords: potato, late blight, pathogen, control, preparations.
