Картофельная болезнь появилась в США и в Европе почти одновременно, в начале 40-х годов XIX в. Впервые ее зарегистрировали в 1844 г., а уже последующие два года стали драматической вехой в судьбе народов. Она принесла в Европу голод и нищету. Особенно сильно пострадало население Ирландии. В 1845 г. там проживало около 8 млн. человек, причем для 6 млн. картофель составлял по крайней мере половину пищевого рациона, а остальные питались почти исключительно картофелем. Лишившись его, люди потеряли единственный источник существования. Смерть косила людей с такой скоростью, что их не успевали хоронить.
За голодом последовали его неминуемые спутники - инфекционные болезни. Началась массовая миграция ирландцев в Англию и в США. Толпы эмигрантов атаковали отплывающие суда, бросая землю, дома, а иногда и близких людей. К 1851 г. население Ирландии уменьшилось на 2 млн человек. “Что значит золотуха, - писал Ф.Энгельс, - в сравнении с тем голодом, который постиг в результате болезни картофеля Ирландию и который свел в могилу миллион питающихся исключительно или почти исключительно картофелем, а два миллиона заставил эмигрировать за океан”.
Возбудитель болезни
Возбудитель болезни оомицет Phytophthora infestans (Mont.) de Bary наиболее опасный патоген картофеля и томатов во всем мире. При благоприятных погодных условиях способен уничтожить урожай в течение 7-10 дней. Поражает, листья стебли, плоды и клубни картофеля, а также листья, стебли и плоды томатов.
Основным источником болезни являлись пораженные семенные клубни, клубни самосева, а также вывезенные после переборки в кучи отходов.
Оомицет PHYTOPHTHORA INFESTANS (MONT.) D BY является широко распространенным патогеном, вызывающим наиболее вредоносное заболевание картофеля - фитофтороз. Он относится к классу Оотусеtes, для представителей которого характерно наличие в цикле развития полового процесса, протекающего по типу оогамии. Однако долгое время считалось, что в цикле развития Phitophthora Infestans половой процесс отсутствует.
Поисками половой (совершенной) стадии патогена безуспешно занимались многие исследователи. Так, еще в 1875 г. Смит сообщил об обнаружении ооспор фитофторы в пораженных листьях картофеля в Англии, но де Бари (1876) определил, что описанные ооспоры принадлежат грибу Руthium vexans. В начале этого века появились сообщения о нахождении ооспор или ооспороподобных образований в чистой культуре, в старых зараженных тканях картофеля, в почве, окружающей гнилые клубни. Большинство из этих образований были мелкими, лишенными антеридиев и оогониев, с разрушенным содержимым. Де Бари после 15 лет бесплодного поиска совершенной стадии Phitophthora Infestans в Европе указывал на возможность обнаружения ооспор гриба на родине картофеля. Эти прогнозы правдались, когда в долине Толука в Центральной Мексике были обнаружены оспоры гриба в естественно пораженных листьях картофеля, а затем при крещивании чистых культур на питательной среде. Впоследствии было установлено, что А1 и А2 присутствуют в природе Мексики. Термин «тип совместимости» был использован Галиндо и Галлегли для обозначения генетически закрепленного состояния, контролирующего половое поведение изолятов фитофторы. Ооспоры образуются только при скрещивании изолятов А' и А2 типов совместимости. Дальнейшие исследования показали, что изоляты из других регионов мира, где фитофтороз картофеля широко распространен (США, Канада, Западная Европа, Южная Африка, Западная Индия и др.), образуют ооспоры только при скрещивании с изолятами А2 типа совместимости из Мексики Специальные методы окрашивания мицелия гриба при скрещивании изолятов противоположных типов совместимости показали, что образующиеся ооспоры гибридны, а изоляты обоих типов совместимости бисексуальны, но самостерильны, хотя имеется тенденция к доминированию женского начала у одних изолятов и мужского — у других. В результате этих исследований было установлено, что во всем мире (за исключением Мексики) в природных популяциях возбудителя фитофтороза присутствовали только изоляты А1 типа совместимости, что и препятствовало массовому образованию ооспор.
Отсутствие изолятов А2 типа совместимости Phitophthora Infestans в других зонах возделывания картофеля не означало, что у гриба полностью отсутствует половое размножение на этих территориях. Севедж и соавторы (1968), Ю. В. Воробьева и соавторы (1974) показали, что изоляты А2 типа совместимости некоторых фитофторовых грибов способны скрещиваться с изолятами А1 типа совместимости Phitophthora Infestans, образуя жизнеспособные ооспоры, которые могут заражать соответствующие виды растений. Генетический анализ потомства показал, что часть ооспор, образующихся при этих скрещиваниях, была гибридной, так как потомство, полученное из них, отличалось от родительских изолятов по способности заражать нетипичные виды растений-хозяев (Воробьева, Гриднев, 1975). Таким образом, было показано, что существует единый половой механизм, контролирующий скрещивание всех гетероталличных видов рода Phitophthora. Полученные результаты говорят также о том, что изоляты А' типа совместимости Phitophthora Infestans (они сохраняли способность к половому процессу, который может быть индуцирован у них в природных условиях изолятами А2 типа совместимости других фитофторовых грибов. Этим, можно объяснить обнаружение ооспор в природе отдельными авторами (Маленев, 1962; Маглакелидзе, 1970, и др.), которые, один раз пронаблюдав ооспоры в пораженных плодах и листьях, больше образования их не отмечали. Не наблюдали они и изменения свойств природных популяций фитофторы.
Из приведенного материала следует, что ооспоры Phitophthora Infestans и ранее отмечались вне Мексики, но их появление носило спорадический характер, поэтому трудно определить, оказали ли эти ооспоры какое-то влияние на популяцию гриба, представленную до последнего времени изолятами А1 типа совместимости. Развитие возбудителя фитофтороза картофеля до 80-х годов нашего столетия во всем мире (за исключением Мексики) только в бесполой стадии подтвердило заключение Уайтхауза (1949) о том, что Phitophthora Infestans относится к группе организмов с так называемым несбалансированным гетероталлизмом.
В 1981 г. Холл и Изелин выделили изолят А2 тип совместимости Phitophthora Infestans с картофельных посадок Цюрихского университета, а в 1983 г. – с коммерческих посадок картофеля в Швейцарии. Ооспоры, полученные в результате скрещивания с местными изолятами А' типом совместимости, легко прорастали, потомство различалось по типу совместимости, характеру ветвления гиф, морфологии спорангиев.
Летом 1985 г. в отдельных хозяйствах и на частных огородах Эстонской ССР, Ярославской и Горьковской областей РСФСР была впервые отмечена нетипичная форма фитофтороза. Симптомы заболеваний наблюдались до фазы бутонизации на стеблях растений картофеля. Пораженные стебли становились хрупки и легко надламывались. Очень высокой оказалась пораженность клубней (30—50%), особенно сортов интенсивного типа. Из клубней сорта Гатчинский, собранных на опытных делянках Ярославской областной сортоиспытателной станции, впервые в стране были выделены изоляты Phitophthora Infestans А2 типа совместимости. В 1986 г. ареал изолятов А2 типа совместимости значительно расширился. Новая форма патогена обнаружена в ботве и клубнях картофеля, собранных в Ярославской, Московской, Горьковской, Калининградской областях РСФСР, Львовской обл. УССР, Минской и Брестской областях ССР, Эстонской ССР и некоторых других районах. В 1987—1989 гг. Phitophthora Infestans А2 типа совместимости обнаружены практически во всех регионах граны. С появлением изолятов А2 типа совместимости на территории страны проявление и развитие фитофтороза на ботве картофеля стали отмечать в более ранние сроки. В этих очагах болезнь появлялась практически с фазы всходов, но не по классической схеме – на листьях, а на стеблях и черешках растений картофеля.
Снизилась устойчивость к фитофторозу многих сортов. Первые симптомы болезни часто отмечают практически на всех сортах одновременно (пораженность клубней таких высокоурожайных перспективных сортов, как Аддретта, Премьер и некоторых других, через месяц после уборки стала достигать 50—70%. По этой причине в Эстонской ССР и ряде других районов указанные сорта оказались практически исключенными из государственного сектора. В сложившихся условиях одним из актуальных вопросов являлось изучение изолятов Phitophthora Infestans А2 типа совместимости в инфекционном процессе.
В посадках картофеля первые симптомы болезни чаще всего отмечались на листьях в фазе бутонизации - цветения в виде небольших светло-коричневых пятен. Некрозы быстро увеличивались в размерах и приобретали бурый цвет со светло зеленой каймой. При умеренно теплой погоде, повышенной влажности или осадках, на границе здоровой и пораженной ткани наблюдалось спороношение гриба в виде белого налета.
С помощью ветра и капель дождя, споры оомицета распространялись на значительные расстояния. В этот период погодные условия не только определяли расстояние переноса конидий от места их образования, но и сохранение ими способности заражать ткань растения-хозяина. Конидии прорастали в диапазоне температур: от 4°С до 30°С. При температурах воздуха от 20°С до 25°С наблюдалось прямое прорастание конидии в ростковую трубку. Температуры ниже 15оС способствовали прорастанию конидий в зооспоры. При этом одна конидия способна образовать 8-16 зооспор, каждая из которых может вызвать заражение ботвы или клубня. В этом и состоит одна из причин повышенной вредоносности болезни в прохладную погоду. К концу вегетации некрозы появлялись на стеблях и черешках картофеля и томатов.
Пораженные стебли надламывались и погибали, даже при слабом ветре и отсутствии некрозов на листьях. Распространение новой формы патогена проходило стремительно. Через 2 года развитие изолятов А2 т.с. отмечалось на картофеле, и томатах повсеместно от Прибалтики до Сахалина и Камчатки.
Совместное развитие изолятов А1 и А2 т. с. на ботве картофеля и томатов привело к половому развитию патогена сообразованием половых структур-ооспор. При этом агрессивные свойства полового поколения изолятов А1 т.с. повысились до уровня «мексиканских» изолятов А2 т.с. В настоящее время P.infestans развивается по следующей схеме.
Каждая ооспора может прорастать в ростковую трубку или в 1-3 конидии (рис.4). Конидии полового поколения, также как и бесполые (вегетативные) конидии, в теплую погоду прорастают в ростковую трубку, в прохладную - образуют по 8-16 зооспор, каждая из которых также может вызвать заражение ботвы или клубня. Половое потомство отличается образованием большого числа новых, более агрессивных и вирулентных изолятов, которое способно быстро преодолевать устойчивость возделываемых и новых сортов картофеля. В настоящем времени в более широком диапазоне температур происходит прорастание конидий и заражение картофеля и томатов. Ооспоры способны сохранять жизнеспособность в естественных условиях поля в течение 2-3 лет и являются новым источником первичной инфекции. В этих условиях соблюдение севооборота должно являться необходимым элементом защиты картофеля и томатов от раннего и массового развития фитофтороза.
Организационно-хозяйственные, агротехнические и защитные мероприятия, проводимые до посадки картофеля
Сорта и качество семенного материала
Возделывать следует сорта, допущенные к использованию в данном регионе. Они обеспечивают наибольший урожай при наилучшей приспособленности к комплексу наиболее вредоносных микроорганизмов в конкретных почвенно-климатических условиях. Использование случайных (не районированных) сортов чаще всего приводит к большому недобору урожая, массовому поражению ботвы и клубней болезнями. Не следует также забывать, что с новым неизвестным семенным материалом в почву можно занести возбудителей опасных карантинных болезней, таких как рак картофеля, серебристая нематода, бороться с которыми крайне сложно.
Для нормального роста, развития и полного вызревания сортов картофеля различных групп спелости сумма среднесуточных температур выше 100С за вегетационный период (сумма эффективных температур) находится в следующих диапазонах:
- для ранних и среднеранних – 1000-14000С;
- для среднеспелых – 1400-16000С;
- для среднепоздних и поздних 1600-22000С.
Наиболее благоприятные значения среднесуточных температур в период вегетации картофеля находятся в диапазоне 15…220С, количество осадков не менее 300 мм с преобладанием их в период клубнеобразования. С учетом этих особенностей преимущественное использование ранних, среднеранних и среднеспелых сортов соответствует агроклиматическим условиям большинства регионов страны. В основных зонах товарного картофелеводства России ранние сорта обычно формируют урожай с хозяйственно значимым выходом товарной продукции через 60-70 дней после посадки; среднеранние –70-80 дней; среднеспелые –80-100 дней; среднепоздние и поздние 100 - 120 дней. Поздние сорта обычно не успевают вызреть, вследствие чего клубни сильно повреждаются при уборке и, как правило, плохо хранятся. Особенно большие потери происходят при хранении недозрелых клубней с механическими повреждениями.
Существенное значение для многих регионов России имеет степень устойчивости сортов к фитофторозу. Выдающимся достижением отечественной селекции являются сорта картофеля Удача и Невский. Они сочетают высокий уровень горизонтальной устойчивости к фитофторозу с ранним и среднеранним сроком созревания. Эти сорта широко возделываются в производстве при ограниченном применении химических обработок посевов. Даже в годы массового распространения фитофторы эффективная защита растений обеспечивается применением 2-3 обработок, тогда как в этих же условиях для большинства европейских сортов требуется проводить фунгицидами 10 обработок и более. К относительно устойчивым к фитофторозу сортам относятся: Бронницкий, Брянский деликатес, Брянский красный, Весна красная, Волжанин, Голубизна, Лина, Любава, Мастер, Невский, Никулинский, Победа, Резерв, Ресурс, Сказка, Скороплодный, Слава Брянщины. Вместе с тем быстрая потеря устойчивости к фитофторозу сортов картофеля в значительной мере связана и с опрежающим формированием популяций патогена, способных преодолевать иммунный барьер в селекционных центрах, сортоиспытательных станциях и семеноводческих хозяйствах. Здесь необходимо исключить поражение фитофторозом новых сортообразцов и сортов картофеля.
Необходимо отметить, что в картофелеводстве наряду с важностью подбора сорта, не меньшее значение имеет качество семенного картофеля. Семенной материал низкого качества обладает слабой энергией прорастания и урожайностью в 3-5 раз ниже от потенциала данного сорта. Семена в высокой степени зараженные разными патогенами образуют всходы, пораженные вирусными, бактериальными и грибными болезнями. В отдельные годы низкокачественный семенной материал может вообще не дать всходов. Подобные факты наблюдаются при глубокой посадке на тяжелых почвах, а также в сырые и прохладные сезоны, когда на маточных клубнях образуются мелкие клубеньки или нитевидные ростки, не выходящие из почвы. Одной из основных причин быстрого падения качества семян является тот факт, что во многих семеноводческих хозяйствах страны, а также на семенных посадках рядовых хозяйств, семенные клубни выращивают по технологии продовольственного картофеля, которая направлена на получение максимальной массы (веса) урожая клубней. Это приводит к тому, что клубни от здоровых высокоурожайных кустов перерастают размеры семенной фракции и после переборки идут на продовольственные, технические и хозяйственные нужды. В то же время в семенной фракции остаются клубни от низкоурожайных кустов, пораженных вирусными, грибными и бактериальными болезнями, размеры которых чаще всего соответствуют требованиям ГОСТа 7001-91 (30-60 мм в диаметре, для сортов с округлой формой и 28-55 мм, для сортов с удлиненной формой клубней).
Выбор поля и подготовка почвы к посадке
Высокие и стабильные урожаи картофеля возможны только на плодородных, высокоокультуренных почвах. Участки, выбранные под картофель должны отличаться выровненным рельефом и отрегулированным водным режимом.
Органические, минеральные удобрения и микроэлементы следует применять только в соответствии с рекомендациями агрохимических лабораторий. При этом органические удобрения лучше всего вносить под предшествующую культуру или под раннюю зяблевую вспашку. Внесение весной под картофель неперепревшего навоза способствует интенсивному поражению клубней паршой обыкновенной. Не следует также складировать органические удобрения непосредственно на поле, подготовленном под картофель, с последующим разбрасыванием по всей площади, так как подобная практика приводит вначале к очаговому, а позже и к массовому развитию фитофтороза, поражению клубней паршой обыкновенной. В целях повышения устойчивости растений к фитофторозу и оптимального развития растений необходимо избегать избыточного внесения азота. Соотношение азота, фосфора и калия следует выдерживать в соотношении 1: 1,2-1,4:1,5.
Картофель может развиваться как на кислых, так и слабощелочных почвах, но оптимальной является слабокислая среда (рН 5,5-5,8). Вместе с тем одной из причин низкого урожая картофеля на дерново-подзолистых почвах может быть повышенная кислотность. Известкование почвы приводит к положительным изменениям в кислотности среды и других свойств почв, и, в то же время, повышает для растений доступность питательных веществ, усиливает деятельность полезных микроорганизмов. Но данный прием следует проводить осмотрительно. Высокие дозы извести резко сдвигают кислотность почвы в сторону щелочной среды, что способствует снижению качества урожая и массовому поражению клубней паршой обыкновенной. Избыточное известкование почвы увеличивает потребность в калии и может сложиться неблагоприятный калийный режим. Во избежание негативных последствий известь (как и удобрения) необходимо вносить исходя из рекомендаций агрохимической службы. При выполнении этого приема очень важно равномерное внесение известковых удобрений. На больших площадях известкование лучше проводить перед вспашкой поля, на дачных и приусадебных участках - после посадки, до или после появления всходов картофеля с последующей заделкой во время окучивания. Доза извести при внесении не должна превышать 4-12 ц/га, или 4-12 кг на 100 м2, и зависит от кислотности конкретного участка.
Севообороты, предшественники и пространственная изоляция
Вредоносность возбудителей фитофтороза, рака картофеля, альтернариоза, антракноза, фомоза, ризоктониоза, фузариоза, различных видов парши, бактериозов и ряда других болезней находится в тесной зависимости от севооборота, предшественника и пространственной изоляции.
Картофель лучше всего возвращать на прежнее место не ранее чем через 4-6 лет, после гибели в почве основной массы возбудителей болезней этой культуры. На приусадебных и дачных участках такой срок выдержать крайне сложно, поэтому его можно сократить до 2-3 лет. При этом в качестве предшественника необходимо использовать черный пар и культуры, которые способствуют повышению урожайности картофеля, очищению почвы от грибной и бактериальной инфекции, а также от вредителей и сорняков. Среди таких предшественников можно назвать бобовые и зернобобовые культуры, оборот пласта многолетних трав, люпин кормовой на семена или силос, чистый пар (особенно для семенных посевов) овощные культуры (капуста, огурцы, корнеплоды, лук и др.). Для защиты культуры от стеблевой нематоды целесообразно оставлять черный пар, быстро очищающий от нее почву либо высевать вико-овсяную смесь, кормовой люпин или зерновые озимые культуры, особенно рожь. Нельзя допускать чтобы предшественниками картофеля были культуры семейства пасленовых - томаты, перец, баклажаны и физалис, так как они являются источником многих возбудителей болезней и вредителей. Владельцам дачных и приусадебных участков необходимо также помнить, что покоящиеся половые структуры - ооспоры возбудителя фитофтороза образуются не только в пораженной ботве картофеля, но и в ботве и плодах томатов. Поэтому посадка томатов на одних и тех же участках приводит к раннему появлению фитофтороза и последующему заражению посадок картофеля. Эпифитотийный потенциал нового источника инфекции может быть очень велик, учитывая огромное число парников и теплиц в индивидуальном секторе. Одним из эффективных приемов сохранения урожая от болезней является пространственная изоляция от очагов первичной инфекции. Установлено, что высадка здорового семенного материала на расстоянии в 20 м от очагов первичной инфекции (пораженные семенные клубни, инфицированная почва, отбросы пораженных клубней, плодов томатов и пораженной ботвы), задерживала срок появления фитофтороза на 20 суток. При этом потери урожая снижались более чем на 30%. Увеличение расстояния посадок картофеля от очагов первичной инфекции до 300 м, задерживало сроки появления фитофтороза задерживались на 33 суток, при снижении потерь урожая на 47% (табл 2). При поражении альтернариозом даже незначительная изоляция от первичных очагов инфекции в 15-20 м позволяла снизить потери урожая в 1,5 раза.
Таблица 2. Влияние качества семенного картофеля и пространственной изоляции на развитие фитофтороза
| Варианты | Сроки появления болезни на ботве | Пораженность ботвы по датам учетов, % |
Потери урожая, % |
|
| 29/07 | 12/08 | |||
| Семенной материал содержит 5% фитофторозных клубней | 23.06 | 85 | 100 | 49 |
| Здоровый семенной материал с изоляцией 20 м от очага первичной инфекции | 13.07 | 1,0 | 97 | 16 |
| Здоровый семенной материал с изоляцией 300 м и более от очага первичной инфекции | 24.07 | 0,1 | 10 | 2 |
Вероятность вирусного заражения растений существенно снижается при максимальном удалении семеноводческих посадок от возможных источников инфекции. Это особенно важно для хозяйств, специализирующихся на производстве оригинального и элитного семенного картофеля. Оптимальные нормы необходимой пространственной изоляции семеноводческих посадок обычно устанавливаются в пределах от 500 м до 2 км, в зависимости от уровня инфекционного фона, устойчивости сортов, рельефа местности, наличия естественных преград (естественная изоляция), ограничивающих распространение переносчиков (крупные водоемы, леса), а также направления господствующих ветров.
Обработка почвы
В системе мероприятий обеспечивающих высокие урожаи картофеля важное место занимает обработка почвы. Картофелю необходима разрыхленная почва для беспрепятственного поступления к клубням воздуха воды и тепла, оптимального развития корневой системы и надземной массы.
На урожай картофеля значительное влияние оказывают и сроки вспашки. По данным академика Д. Н. Прянишникова августовская вспашка обеспечивает урожаи на 11% и 19% выше, чем октябрьская или весенняя соответственно Августовская вспашка способствует интенсивному разложению растительных остатков, гибели возбудителей фитофтороза альтернариоза антракноза, фомоза других болезней и вредителей. При осенней обработке почва очищается от однолетних сорняков в 3-4 раза эффективнее, чем при весновспашке. При этом снижается энергия развития корневищных и корнеотпрысковых сорняков, сокращается численность колорадского жука. Оптимальная глубина вспашки не менее 25 см.
Подготовка посадочного материала
Подготовку семян начинают примерно за 20-25 суток до посадки. Для этого здоровые клубни семенной фракции (30-60 мм в диаметре) выдерживают в течение 10-12 суток на рассеянном свету при температуре +15-22 °С. Далее, температуру воздуха желательно снизить до +7-8 °С. Благодаря этому приему на клубнях образуются крепкие ростки, обеспечивающие дружные всходы на 1-2 недели раньше, чем не проросший семенной материал. Клубни, на которых появляются признаки болезней, подлежат уничтожению. Переборка клубней позволяет освободиться практически от всех клубней с высокой степенью поражения (от 30% и выше) бактериозами, фузариозами, фомозом, антракнозом. Такие клубни являются основным хранилищем возбудителей болезней. Однако данный прием недостаточно эффективен в борьбе с фитофторозом, поскольку в большом объеме семенного материала практически невозможно обнаружить клубни со степенью поражения 1-5%, которые обеспечивают возобновление этой болезни в поле.
Владельцам небольших фермерских хозяйств, а также дачных и приусадебных участков можно рекомендовать обработку проросших клубней за 5-6 суток до посадки 0,02-0,05%-ным раствором солей микроэлементов, прежде всего бора марганца и меди (3-4 л/т). Для образования корешков клубни следует оставить до посадки под пленкой при температуре 18-22 °С. Обработку можно проводить любым типом опрыскивателей или методом погружения в раствор. При этом всходы появляются на 6-8 суток раньше, чем без обработки, а во время вегетации растения обладают повышенной устойчивостью к большинству болезней.
Владельцам приусадебных и дачных участков для посадки можно использовать и крупные клубни, предварительно разрезав их стерильным инструментом на 2-4 части таким образом, чтобы на каждой из частей оставались ростки. После этого ломтики клубней раскладывают (разрезом вверх) под навесом или в помещении с рассеянным свету при +12... 22°С, для образования раневой перидермы.
В крупных картофелеводческих хозяйствах разных форм собственности семенные клубни чаще всего обрабатывают одним из химических протравителей либо биопрепаратами. Наиболее эффективное подавление развития фузариоза, фомоза, ризоктониоза, ооспороза, серебристой парши и некоторых других болезней достигается при осеннем протравливании клубней. При этом исключаются загнивание клубней во время хранения и накопление инфекции. Для обработки семенного материала против грибных болезней разрешены к применению: Максим, 10% КС (0,5 л/т); Текто, 45% КС (0,06-0,12 л/т); Титтусим, 40% КС (0,06-0,12 л/т). Семенные клубни, обработанные осенью Максимом, 10% КС, в 2 раза меньше поражается ризоктониозом, сухими фузариозными гнилями и паршой обыкновенной, чем непротравленные клубни. Против бактериальных болезней рекомендуют Фитолавин-300 (0,02 кг/т). Здесь особо следует подчеркнуть, что при наличии в семенном материале фитофторозных клубней обработка клубней перечисленными выше протравителями может стимулировать развитие этой опасной болезни картофеля. Объясняется это тем, что данные препараты освобождают клубни от конкурирующих с P.infestans микроорганизмов. В дальнейшем происходит интенсивное накопление инокулюма фитофтороза и массовое образование очагов первичной инфекции. Для стимуляции иммунной системы, повышения всхожести и урожайности перед посадкой семенной материал можно также обрабатывать одним из биопрепаратов и регуляторов роста разрешенных к применению на территории страны. Все больные, отбракованные клубни, как источник инфекции, подлежат уничтожению.
Посадка картофеля и уход за посевами
Посадка картофеля
Посадку картофеля проводят в оптимально сжатые сроки при температуре почвы на глубине залегания клубней 8-10°С. Густота посадки клубней на семенных плантациях составляет 70-75 тыс/га на продовольственных — 45—50 тыс/га. Это значит, что на семенных посадках клубни располагаются в рядке на расстоянии 19-22 см на продовольственных - 28-30 см.
Глубина посадки должна составлять 3-5 см, так как в этом случае создаются условия для оптимального, воздухообмена, температурного и водного режима которые способствуют быстрому появлению всходов и исключают массовое поражение всходов ризоктониозом и бактериозами. Здесь важно помнить, что в хозяйствах, где практикуют предпосадочную нарезку гряд, неглубокая посадка картофеля (3-5 см) оправдана при небольшой высоте этих гряд в 2-4 см. Только в этом случае между гряд остается достаточно почвы для последующего формирования высоких пирамидальных гребней.
Важным условием получения полноценного урожая в интенсивных технологиях возделывания картофеля является правильный выбор ширины междурядий. Ширина междурядий 70 см не в полной мере соответствует интенсивным технологиям возделывания картофеля. В этом случае, из-за недостатка почвы в междурядиях, формируются невысокие гребни, поэтому при урожаях выше 180-200 ц/га значительная часть клубней оказывается на поверхности, приобретает зеленую окраску, более интенсивно поражаюся фитофторозом, бактериозами и многими другими болезнями и вредителями. Полученный продовольственный картофель имеет нестандартный товарный вид, невысокие технологические качества и дает больше отходов, а семенной материал не соответствует требованиям ГОСТа. При ширине междурядий 75 см фрезерный культиватор-окучник способен формировать высокие трапециевидные гребни, которые обеспечивают оптимальные условия для развития растений накопления урожая, а также защиту клубней от неблагоприятных условий внешней среды и возбудителей болезней. При этой ширине междурядиях корневая система и клубни в значительной мере защищены от травмирования во время междурядных обработок и уборки урожая. На приусадебных и дачных участках ширина междурядий 75 см и более создает удобства при междурядных обработках и обеспечивает формирование высоких гребней оптимизирующих условия развития растений и накопления урожая. В системе семеноводства, а также в районах с коротким периодом вегетации или возможным переувлажнением почв, ширину междурядий увеличивают до 90 и 140 см.
Обработка междурядий
Предпосадочная подготовка клубней, оптимальные сроки и глубина посадки способствуют быстрому появлению хорошо развитых ростков и исключают массовое поражение картофеля ризоктониозом. Последующее формирование высокообъемных гребней фрезерным культиватором—окучником при появлении первых единичных всходов (через 10-15 суток после посадки) позволяет: 1) подавить развитие первой волны сорняков; 2) увеличить длину подземной части стебля до 15-18 см, для образования корневой системы, максимального числа столонов и клубней; 3) исключить массовое поражение клубней паршой обыкновенной, снизить пораженность клубней фитофторозом, ботвы альтернариозом и другими болезнями; 4) обеспечить получение высокого и качественного урожая картофеля. Указанных выше преимуществ картофелеводы не получают при замене окучивания другим агротехническим приемом - культивацией или прополкой.
Следующая волна сорной растительности отрастает через 10-14 суток после формирования гребней при высоте всходов картофеля 3-5 см. Их уничтожение, в небольших фермерских хозяйствах, а также на приусадебных и дачных участках лучше проводить путем повторного окучивания посадок картофеля. В крупных картофелеводческих хозяйствах разных форм собственности для очищения полей лучше всего применять Зенкор в норме 0,4 кг/га на легких почвах и 0,5-0,6 кг/га на тяжелых почвах. Предложенная система применения Зенкора не только экономична, но и эффективна. Она позволяет уничтожить примерно 95-98% сорняков. На полях, где окучивание всходов в указанные сроки не проводят, эффективность Зенкора составляет 70-75%. Важно отметить, что нарезка высоких гребней в фазе появления всходов, как единственная междурядная обработка почвы, оправдывает себя только на богатых гумусом, рыхлых, хорошо проницаемых для воды, воздуха и тепла почвах. На почвах обладающих обладающих высокой связностью, на которых междурядия уплотняются буквально после первых осадков, за 5-7 суток до смыкания ботвы в междурядиях целесообразно провести глубокое рыхление почвы стрельчатым культиватором. Этот прием создает благоприятные условия для развития растений и уборки урожая, исключает вымокание и удушье клубней при интенсивных осадках, существенно снижает развитие альтернариоза, пораженность клубней ризоктониозом, паршой обыкновенной, столонной фузариозной гнилью, антракнозом. Преимуществом химической прополки перед системой многократных культиваций междурядий является более высокая эффективность и меньшее травмирование растений. Многократные обработки междурядий во время роста культуры вызывают интенсивное повреждение растений и создают риск распространения механически переносимых вирусов. Использование культиваторов с боронками приводит к снижению толщины слоя почвы над маточными клубнями до 2-3 см, что сокращает длину подземной части стебля и число клубней нового урожая. В жаркую и сухую погоду почва на такой глубине прогревается до 30-45°С и быстро подсыхает, благодаря чему прекращается развитие растений. При этом возрастает пораженность ботвы альтернариозом, а клубней - паршой обыкновенной и другими болезнями. В отдельных регионанах для защиты от сорной растительности и снижения пораженности клубней от фитофтороза рекомендуют окучивание посадок картофеля в период смыкания ботвы в междурядиях. Многолетние исследования показали, что этот прием не приносит ожидаемых результатов. Связано это с тем, что в указанные сроки использование фрезерного культиватора-гребнеобразователя недопустимо, а качественно провести этот прием культиватором-окучником невозможно. Этот прием способствует массовому повреждению ботвы, перезаражению картофеля фитофторозом, вирусными и бактериальными болезнями.
Защита посадок картофеля от фитофтороза и альтернариоза
Определение сроков первой обработки ботвы картофеля от фитофтороза
Фитофтороз картофеля относится к той небольшой группе болезней, эффективная борьба с которыми возможна только при профилактическими применении средств защиты растений. В этом случае потери урожая картофеля можно снизить до 2-3%.
Формообразовательные процессы, происходящие в популяциях возбудителя фитофтороза, привели к развитию более агрессивных популяций и к ранним вспышкам заболевания. Это снизило точность разработанных ранее прогнозов, предусматривающих первую обработку ботвы фунгицидами не ранее фазы бутонизации, и большим потерям урожая. В результате, в большинстве стран, в том числе в России, тактика защиты картофеля от фитофтороза изменилась в сторону более ранних обработок ботвы. В настоящее время 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. Здесь не учитываются большие различия в сроках появления фитофтороза на ботве картофеля вызванные климатическими особенностями, наличием источников первичной инфекции, устойчивостью сорта, микрорельефа и т д. Поэтому принятие шаблонного срока начала опрыскивания ботвы, для всех случаев, чаще всего, приводит к возрастанию пестицидного пресса и повышению стоимости полученной продукции. Необходимо также учитывать и то обстоятельство, что в большинстве хозяйств общественного и частного сектора из-за недостатка денежных средств фунгициды приобретают в количествах, достаточных лишь для 2-3 опрыскиваний. В этом случае шаблонные обработки, начинающиеся с фазы всходов или смыкания ботвы в рядках, не смогут обеспечить эффективную защиту, так как фунгицидная активность препаратов прекратится за 2-2,5 месяца до уборки урожая.
В широкую практику внедрены и новые системы прогноза сроков появления фитофтороза с использованием оборудования и програмного 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%-ном 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. Недостаток всех существующих систем прогнозов заключается в том, что они созданы на анализе метеорологических условий складывающихся после всходов. Как показали исследования последних лет, при благоприятных погодных условиях прорастание ооспор и накопление инокулюма возможно до посадки картофеля, а первичное заражение ростков может произойти до появления всходов.
Многолетние опыты по сравнению сроков первой профилактической обработки ботвы картофеля против фитофтороза разными методами показали преимущество биологического метода прогноза (модифицированные «сигнальные участки»).
С его помощью в неблагоприятные для развития болезни годы можно отказаться от обработок или снизить их число до 1-2, в «фитофторозные» годы своевременное начало обработок дает возможность сохранить урожай картофеля при 3-5 обработках.
В настоящее время нами разработано «правило», которое позволяет определять сроки появления фитофтороза в посадках картофеля и рекомендовать первую профилактическую обработку ботвы по метеорологическим условиям, складывающимися в период от посадки до появления всходов.
Все последующие опрыскивания посадок продовольственного картофеля против фитофтороза следует проводить регулярно с учетом сроков действия применяемых фунгицидов или с использованием краткосрочного прогноза развития болезни. Семенные посадки лучше всего обрабатывать регулярно, так как возможные ошибки существующих прогнозов могут привести к частичному поражению ботвы и клубней и вспышкам фитофтороза в следующем сезоне.
Методика закладки «сигнального участка» Для получения достоверной информации о сроке первой профилактической обработки картофеля в одной области достаточно заложить в разных районах 4-5 участков.
Применение средств защиты растений против фитофтороза и альтернариоза в период вегетации
Для защиты вегетирующих растений 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. Сюда попадает значительная часть фунгицидного остатка. При этом фунгициды контактного действия не способны предотвратить первичное заражение листьев нижнего яруса, с которых, чаще всего, начинается эпифитотия. 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. Благодаря своим свойствам комбинированные фунгициды способны задерживать сроки появления болезни на 20-30 суток. Особенно очевидны преимущества комбинированных фунгицидов в период активного развития растения-хозяина, поскольку системно действующие вещества проникают во все ткани, в том числе и в образовавшиеся после опрыскивания побеги, и защищают их от заражения. В этой связи, фунгициды комбинированного действия нивелируют недостатки в работе штанговых опрыскивателей, так как на полях с хорошо развитой ботвой только незначительная часть препарата попадает на нижний ярус растений, с которого чаще всего и начинается эпифитотийный процесс.
Недостатком комбинированных фунгицидов, прежде всего, содержащих металаксил (мефеноксам), является быстрое формирование устойчивых (резистентных) популяций гриба. Для того чтобы избежать значительных хозяйственных и экологических потерь, необходимо:
- исключить применение фунгицидов содержащих металаксил (мефеноксам)
в системе семеноводства;
- проводить фитосанитарный мониторинг популяций возбудителя фитофтороза по признаку типу совместимости и резистентности к веществам системного действия комбинированных фунгицидов;
- фунгициды содержащие металаксил (мефеноксам) применять в профилактических целях на продовольственных посадках картофеля при частоте встречаемости резистентных форм не выше 30%;
- после появления болезни и после цветения обработки ботвы проводить фунгицидами не вызывающими развития устойчивых форм патогена.
Соблюдение требований антирезистентной стратегиии позволяет с высокой эффективностью использовать фунгициды, содержащие металаксил (мефеноксам); диксанил, 70% СП (2,0 кг/га); метаксил, 72% СП (2,5 кг/га); ридомил голд МЦ, 68% ВДГ (2,5 кг/га); ридомил МЦ, 72% СП (2,5 кг/га) юномил МЦ, 72% СП (2,5 кг/га) и др. До настоящего времени не обнаружено развития резистентности к таким действующим веществам локально-системного действия как диметоморф, фенамидон и цимоксанил. В этой связи на семенных и продовольственных посадка возможно широкое применение комбинированных фунгицидов локально-системного действия: акробат Мц, 69% СП (2,0 кг/га); (сектин феномен, 60% ВДГ (1,0-1,25 кг/га); (курзат Р, 73,15% СП (2,5 кг/га); ордан, 73,1% СП (2,0-2,5 кг/га); пилон, 50% СП (2,5-3,0 кг/га) танос, 50% ВДГ (0,6 кг/га). Данные фунгициды локально-системного действия не только не вызывают повышения резистентности возбудителя фитофтороза, но и, в сравнении с контактными фунгицидами, более эффективны. В этой связи их применение возможно в течение всего периода вегетации, как в системе семеноводства, так и в посадках продовольственного картофеля с урожайностью более 250 ц/га. На участках с урожайностью ниже 250 ц/га первые профилактические обработки целесообразно проводить комбинированными фунгицидами, после цветения, или появления болезни – контактными.
К применению разрешены следующие фунгициды контактного действия (кг или л/га): пеннкоцеб, 1,2-1,6; полирам ДФ, 1,5-2,5; ширлан, 0,3-0,4; дитан М-45, 1,2-1,6; новозир, 1,6; утан, 1,2-1,6; браво, 2,2-3,0; абига-пик, 2,9-3,8; бордосская смесь, 6,0; цихом, 2,4; картоцид, 1,6; оксихлорид меди, 2,4-3,2; купроксат, 5,0 и некоторые другие.
На дачных и приусадебных участках в последнее время разрешено применение комбинированных и контактных фунгицидов: ридомил голд МЦ 68% СП (25 г/10 л воды); курзат Р, 73,15% СП (50 г/10 л воды); ордан, 73,1% СП (25 г/5 воды); профит, 80% СП (20 г/10 л воды); танос, 50% ВДГ (15 г/10 л воды); абига-пик, 40% ВС (40 г/10 л); бордоская жидкость (100 г сульфата меди + 100 г извести/10 л воды): картоцид, 50% СП (40-60 г/10 л воды); купроксат, 34,5% КС (25-50 г/10 л воды); оксихлорид меди 90% СП (40 г/10 л воды); профит, 80% СП (20 г/10 л воды). В этом секторе производства сельскохозяйственной продукции препараты, содержащие металаксил, следует применять с большой осторожностью, чтобы не способствовать развитию резистентных популяций гриба и снижению эффективности защитных мероприятий. Важно помнить, что именно здесь часто нарушается антирезистентная стратегия, не соблюдается научно-обоснованное обновление сортов, практически отсутствует раздельные посадки семенного и продовольственного картофеля. Кроме того, на небольших участках сложно соблюдать правильное чередование культур в севообороте, пространственную изоляцию между сортами картофеля и томатами.
Для дачных и приусадебных участков приведенные выше нормы расхода препаратов и воды даны из расчета на 1 сотку. Вместе с тем при наличии в хозяйстве опрыскивателей способных обеспечить равномерный распыл небольших объемов жидкости, норму воды можно снижать до 4-5 л на 1 сотку без изменения дозы препарата.
Все фунгициды контактного и комбинированного действия рекомендуемые для борьбы с фитофторозом, эффективны и против альтернариоза (за исключением ширлана). Однако в зонах, где основной ущерб урожаю наносит альтернариоз, обработки ботвы целесообразно проводить фунгицидами контактного действия. Связано это с тем, что в комбинированных фунгицидах стабильно подавляет развитие болезни лишь контактный компонент препарата.
К применению на картофеле разрешены биопрепараты и регуляторы роста однако заметной фунгицидной активностью они не обладают, поэтому применять их в качестве единственного средства защиты следует с большой осторожностью. В эпифитотийные годы обработки ботвы данными препаратами (без фунгицидов) проводить нецелесообразно.
Следует помнить, что в случае сроки борьбы с фитофторозом и колорадским жуком совпадают, необходимо применять баковые смеси фунгицидов, инсектицидов и других средстви защиты растений, если они совместимы.
Дополнительные защитные мероприятия в процессе производства семенного картофеля
Проведение фитопрочисток
Симптомы болезней на растениях проявляются в разные сроки. Поэтому наибольший эффект обычно достигается при трех-кратном проведении прочисток.
Первую прочистку проводят вскоре после появления полных всходов, когда растения достигают высоты 15-20 см. В это время удаляют кусты пораженные черной ножкой, морщинистой мозаикой, крапчатостью листьев. Чем раньше удаляют больные растения из посадок, тем меньше остается в поле источников возможного распространения инфекции.
Вторая прочистка проводится во время цветения. В этот период обычно удаляют сортовые примеси, а также растения, отстающие в росте пораженные вирусными и бактериальными болезнями. Обычно после второй прочистки проводят полевую апробацию и определяют их соответствие по категориям и классам.
Третья прочистка проводится перед предуборочным удалением ботвы. В этот период удаляют оставшиеся примеси, а также растения с проявлением признаков вирусных и бактериальных болезней.
Прочисти должны проводить хорошо проинструктированные рабочие в присутствии специалиста хозяйства. При этом обычно два человека проходят вдоль борозды и внимательно осматривают растения в двух рядах справа и слева от борозды, по которой выполняется проход. Обнаруженные больные растения или сортовые примеси выкапывают лопатой вместе с клубнями, в том числе и материнскими и удаляют с поля. Не рекомендуется выдергивать растения, так как при этом материнские клубни могут остаться в земле, повторно прорасти в том же году и вновь дать больные растения. Удаленную при прочистке ботву необходимо полностью уничтожать. После каждой прочистки составляется акт о ее проведении, который хранится в хозяйстве.
Оптимизация сроков уничтожения ботвы
Даже тщательная 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 до уборки урожая в рекомендуемые, в течение многих десятилетий, сроки: за 1-2 дня на продовольственных посадках и за 12-14 дней в системе семеноводства. До настоящего времени отсутствуют также и высокоустойчивые к поражению клубней сорта картофеля.
На этом фоне, единственным высокоэффективным приемом защиты клубней картофеля от фитофтороза является уничтожение ботвы до прекращения фунгицидной активности препаратов при последней обработке. Это предохраняет от накопления на ботве жизнеспособного инокулюма патогена. Фунгицидная активность фунгицидов разрешенных к применению средств защиты растений в среднем составляет 5-7 суток. В этой связи и уничтожение ботвы необходимо проводить не позже, чем через 5-7 суток после последней обработки. Задержка с уничтожением ботвы даже на 1-2 суток, особенно в дождливую погоду, приводит к массовому образованию спор на ботве и заражению клубней. Выполнение данного приема позволяет получать семенной материал свободный от фитофтороза или пораженный в минимальной степени 0,1-0,3%.
Как отмечалось выше, хронически низкие средние урожаи картофеля в стране (9-12 т/га) в первую очередь связаны с укоренившейся в системе семеноводства практикой получения максимальных по весу урожаев картофеля. До настоящего времени принято считать успехом семеноводческих хозяйств урожаи порядка 400 ц/га и более. Вместе с тем, картофелеводы прекрасно понимают, что подобная практика оправдана в странах, где на семена используют разрезанные, чаще на 4 части, клубни крупных размеров (при уничтожении переносчиков вирусов). Однако в нашей стране она приводит к уничтожению генофонда возделываемых сортов, поскольку в семенной фракции (30-60 мм в диаметре) после механической переборки урожая остаются: - клубни от растений, пораженных вирусными и другими инфекционными болезнями с урожайностью в 4-5 раз ниже от сорта оригинатора; - клубни-«последыши» от здоровых растений, с урожайностью в 1,5-2 раза ниже, чем крупных клубней от тех же кустов.
В результате, нивелируются огромные усилия селекционных центров направленные на выведение новых устойчивых сортов, на их оздоровление от вирусных и других инфекций (культура меристемной ткани, клональное размножение меристемных микрорастений).
Многолетними исследованиями в различных почвенно-климатических зонах страны установлено, что максимальная защита семенного материала от всего комплекса вирусных, бактериальных и грибных болезней возможна только при уничтожении ботвы в сроки, когда 80% клубней достигают размеров семенной фракции (ГОСТ 7001-91), но с учетом эффективного подавления фитофтороза, т.е. не позже чем через 5-7 суток после последней обработки фунгицидами.
На посадках продовольственного картофеля ботву уничтожают, когда начинается ее естественное отмирание, или в сроки, определяемые специалистами, но также с учетом сроков эффективного действия фунгицидов в конце вегетации - 7 сут.
В крупных хозяйствах разных форм собственности на семенных посадках ботву картофеля лучше всего уничтожать методом десикации, используя реглон супер, 15% ВР (2,0 л/га). К сожалению, до настоящего времени не прошел регистрацию на картофеле достаточно эффективный десикант баста, 15% ВР. На продовольственных посадках картофеля следует проводить механическое скашивание ботвы в указанные сроки, поскольку разрешенные к применению десиканты отсутствуют. Важно отметить, что при своевременном уничтожении ботвы исключается необходимость в ежегодных закупках оздоровленного семенного материала и в переборке клубней
Уборка и хранение картофеля
Уборку урожая начинают не раньше чем через 2-3 недели после уничтожения ботвы. Это необходимо для образования плотной кожуры на клубнях. Урожай убирают в кратчайшие сроки, в сухую погоду при среднесуточной температуре не ниже +5-7. Важно помнить, что уменьшение механических воздействий на клубни в период от уборки до заживления ран существенно предотвращает потери качества картофеля в период последующего хранения. После уборки урожая необходимо предохранять клубни от резкого перепада температур и образования на них конденсата влаги. Клубни, убранные при температурах ниже +4°С и выше +25°С, легко травмируются при уборке и, в последствии, легче поражаются болезнями разной этиологии. В этом случае запаздывание с сушкой может привести к гибели от мокрой бактериальной гнили 30-50% клубней нового урожая.
Первые 10-12 суток хранения клубней (лечебный период) в хранилище поддерживают температуру и относительную влажность воздуха в пределах 15°С и 90% соответственно. В дальнейшем температуру воздуха постепенно снижают до +2-4 °С. Клубни семенного и продовольственного назначения, а также разные сорта картофеля хранят отдельно. Без крайней необходимости переборку клубней проводить не следует.