Альтернариоз картофеля: как развивается болезнь и как с ней бороться

Болезни картофеля стоит изучать достаточно подробно, потому что, зная биологию патогена, зная его особенности, проще подбирать методы контроля.

Фитофтороз и альтернариоз – две наиболее опасные болезни картофеля в период вегетации, которые вызывают потери урожая вплоть до 100%. Именно с ними происходит основная борьба за урожай.

Мировые потери от развития фитофтороза и альтернариоза и затраты на борьбу с ними составляют около 10 миллиардов евро в год.

На первый взгляд, альтернариоз не так значим, как фитофтора. Но, тем не менее, в последние годы эта болезнь начинает вызывать достаточно серьезные опасения у картофелеводов. С одной стороны, потому что научились контролировать фитофтороз, но тут выяснилось, что альтернариоз тоже может приносить ощутимые потери. С другой стороны, это последствия интенсификации производства, когда на рынок выводятся более интенсивные сорта, которые более урожайные, более соответствующие вкусовым качествам или качествам для переработки. Но при этом у подобных сортов эксперты отмечают снижение чувствительности к внешним факторам, в частности к болезням или стрессовым факторам.

К сожалению, не так много есть информации об альтернарии. В нашей статье ответы на вопросы:

• Как происходит заражение альтернариозом.
• Какие виды альтернариоза существуют.
• Как различить альтернариоз и фитофтороз по внешним признакам.
• Особенности контроля с помощью фунгицидов.
• Устойчивость сортов к альтернариозу.

На них ответили Светлана Спиглазова, технический эксперт по картофелю компании «Сингента» и Владимир Муравьёв, агроменеджер HZPC Sadokas в ходе вебинара «Альтернариоз картофеля: особенности болезни и методы контроля».

Где развивается альтернариоз? Он поражает все органы растений. В основном это листья, но и на клубнях часто бывают поражения. Стебли поражаются в меньшей степени.

Принято считать, что заболевание встречается в более южных регионах, для которых характерна сухая и жаркая погода. Но в последние годы в более северных областях, таких как Сибирь, Урал, альтернарии на картофеле появляются раньше, чем фитофтора.

С одной стороны, это связано именно с чувствительностью сортов, а с другой стороны – с изменениями внешних факторов.

На фото представлена погодная карта, которая показывает состояние погоды в июле 2024 года. Желтым и белым выделены зоны с аномально высокими температурами. Обратите внимание, что и сибирская территория попадает в эти зоны. Эта тенденция сохраняется уже в течение нескольких лет. В частности, на Урале 3 года подряд стояло достаточно жаркое лето.

Основная вредоносность альтернариоза заключается в преждевременном отмирании ботвы. Нет ботвы – нет и урожая. Особенно это заметно на чувствительных сортах, например известный российский сорт УДАЧА. Для них это заболевание является опасным, потому что погибнуть они могут задолго до формирования урожая.

При благоприятных для болезни условиях, то есть достаточно теплой погоде, необязательно засушливой, наоборот, альтернария тоже хорошо развивается в условиях повышенной влажности, ботва может поражаться значительно. И чем раньше она поразится, тем раньше погибнет урожай. В отличие от других болезней речь идет не о том, что клубни сгниют или пострадают от альтернариоза, а о том, что их просто не будет.

Альтернария любит высокие температуры, но при этом достаточно влажную погоду. Спорам нужна капельная жидкая влага, чтобы прорастать.

Оптимальная температура для развития болезни – 24-30С. Если для фитофтор более подходящая температура – от 18 до 25С, то альтернария любит температуру повыше. Но при этом при низких температурах 8-10С она медленнее, но продолжает развиваться.

Наиболее короткий инкубационный период – от момента появления спор до момента заражения растений и момента, когда мы видим проявление на листе – проходит за 2-3 дня.

Обычно спорам нужно от 4 до 7 дней, чтобы прорасти и вызвать некроз. Но патоген формирует очень много спор, пораженность может нарастать очень быстро.

• вредоносность заболевания заключается в преждевременном отмирании ботвы и изменении физиолого-биохимических процессов в зараженных растениях;
• в условиях благоприятных для развития болезни ботва может поражаться до 70%;
• альтернариоз в полевых условиях развивается отдельными очагами, которые могут постепенно распространяться на все поле;
• урожай клубней в очагах снижается более. чем на 60%.
• развитию болезни благоприятствует жаркая погода с кратковременными дождями или обильными росами;
• оптимальная температура для прорастания конидий 24-30С, минимальная 7С. Температура окружающей среды оказывает существенное влияние на длину инкубационного периода;
• наиболее короткий инкубационный период (2 дня) наблюдается при температуре от 24С до 27С. Для прорастания конидий и роста мицелия необходима влажность воздуха 90-100%.

Цикл развития альтернарии достаточно простой. Как и у фитофторы наблюдается большой годичный цикл и короткий цикл в течение вегетации, когда патоген максимально распространяется. Большой цикл заключается в том, что весной мицелий прорастает редко с пораженных клубней. Чаще всего патоген сохраняется в почве, прорастает на поверхности почвы и образует спороношение. Заражаются, как правило, сначала нижние листья, на них образуются споры, которые с помощью ветра и капель дождя распространяются и заражают другие листья, уже на которых образуется спороношение.

В течение лета этот круг повторяется несколько раз за сезон. Осенью споры попадают на почву и в виде мицелия перезимовывают на растительных остатках, на падалице клубней и на следующий год цикл повторяется заново.

В чем отличие от фитофторы? В случае фитофторы – это истинный патоген картофеля, который одновременно ведет несколько процессов. То есть он одновременно растет в тканях листа, одновременно формирует спороношение, а клетки погибают не сразу.

Альтернария действует немного по-другому. На фото показана спора альтернарии на поверхности листа и перечислены этапы заражения.

Она прорастает специальными образованиями, которые называются аппрессории и которые помогают грибу проникать в ткань листа. То есть не гифа проникает, гифа – это тело гриба, которым он растет. Для проникновения нужны специальные выросты, аппрессории, которые формируют белки, разрушающие клеточную стенку и клетка, соответственно, погибает.

На фото также видна уже некротизированная клетка. В этом особенность. У фитофторы клетка еще какое-то время живет. То есть альтернария убивает клетку сразу, поэтому мы почти сразу видим небольшие некрозы. У фитофторы клетка продолжает оставаться живой, она погибает потом в процессе.

На фото показаны процессы заражения альтернарией. Сначала видно, что спора поапала на лист растения. Затем она сформировала аппрессории, которые проникают в ткань и начинают поражать клетки. Дальше видна некротизированная убитая клетка. Как только клетка погибла, начинается завоевание соседних клеток. Начинает разрастаться мицелий по наружной и внутренней ткани листа. Суть в том, что клетка убивается сразу, поэтому мы сразу видим некрозы.

На фото представлен лист томата и видно как выглядит погибшая ткань листа. Видно, что ткань некротизирована, живых клеток практически нет. Гифы гриба находятся внутри листа, а на поверхности виден некроз. На здоровом растении или, как в этом случае, на защищенном, обработанном растении ткани альтернарии, которые пытались проникнуть внутрь, погибли. Роста не происходит. Соответственно, клетка остается живой.

Альтернарию представляют два основных вида. В том числе это Alternaria solani, или крупноспоровая альтернария. Миколог под микроскопом может замерить с помощью специальной линейки размер споры. Хотя даже по форме у разных видов споры отличаются.

Основные характеристики Alternaria solani

• Пятна крупные, имеют ярко выраженную концентричность.
• Источники инфекции: ботва картофеля и томатов.
• Оптимальные условия развития: теплая погода, обильные осадки или росы.
• Проявляется на картофеле, начиная с фазы бутонизации, особенно на чувствительных сортах.
• На среднечувствительных сортах проявление болезни происходит позже, когда растение немного ослабевает и накапливается инфекция.
• Зимует в основном в почве.

В чем особенность Alternaria solani?

Это истинный патоген картофеля. То есть именно Alternaria solani вызывает характерные круги в виде мишеней, по которым и идентифицируется альтернария. Alternaria solani, как правило, первой начинает поражать картофель. Именно она поражает ранние сорта, чувствительные сорта, потому что является патогеном и истинным паразитом. Ей не нужно дожидаться ослабленного состояния картофеля для того, чтобы его поразить.

Основные характеристики Alternaria alternata

• Пятна мелкие, расположены хаотично на поверхности листовой пластины.
• Источники инфекции: любые растительные остатки, почва.
• Оптимальные условия развития: широкий диапазон температур и влажности.
• Проявляется на картофеле в поздние фазы развития. Поражает преимущественно ослабленные растения.
• Источники инфекции зимуют только в почве.

В отличие от solani, второй вид альтернарии Alternaria alternata – это сапрофиты. Грибы, которые развиваются не только на растении-хозяине, но и на любых растительных остатках. Естественно, культурное растение для них более предпочтительно.

В чем особенность Alternaria alternata?

Как правило, пятна начинают проявляться сначала на нижней стороне и только потом при сильном развитии на верхней стороне листа. Нет равномерного распространения пятен, как, например, при каких-то дефицитах и голодании. Куда спора попала, там инфекция идет быстрее.

Источники инфекции зимуют только в почве. На клубнях, как правило, выделяют только Alternaria solani и очень редко alternata. И существует она в очень широком диапазоне температуры и влажности, то есть эта альтернария может развиваться и в сухую погоду и в условиях сильных осадков. Для alternata главное – ослабленное состояние растений.

Такая альтернария практически никогда не встречается в начале вегетации, только если растения попали под сильный стресс. Обычно она развивается во второй половине вегетации, начиная с фазы цветения и в более поздние фазы. И чем более ослабленное растение – погодными стрессами, абиотическими стрессами, воздействием гербицидов, – тем выше вероятность, что эта альтернария на нем поселится.

Альтернариоз можно перепутать с различными болезнями. Выбор достаточно широкий.

На фото показан дефицит марганца. Он тоже проявляется в виде черных точек, но обратите внимание, что они расположены четко вдоль жилок листа. То есть любые голодания, как правило, проявляются четко либо по жилкам, либо между жилками.

Если говорить о дефиците магния, то это будет четко межжилковое поражение. То есть между жилками возникают некрозы. Сначала это кожистый лист, потом этот лист некротизируется, засыхает и видно четкое поражение между жилками.

Альтернария может поражать любую часть листа. Ее пятна расположены и на жилках, и между жилками, с краю листа, по центру листа. Это характерно для грибных болезней. То есть куда спора попала, там она и проросла.

Также у альтернарии пожелтение идет вокруг пятна. При дефицитах пожелтение идет по жилкам. Там, где есть недостаток питания, будет системное расположение желтых пятен, при альтернарии оно будет хаотичное.

• Темные вдавленные пятна. Более темные, чем клубень (сухая гниль).
• Заражение молодых клубней происходит во время уборки при контакте с пораженной ботвой и заспоренной почвой.
• Зрелые клубни заражаются только при наличии механических повреждений.

Иногда эти пятна принимают за содранную кожуру, но если это закладывается во влажную камеру, то буквально через несколько дней образуется спороношение и видны симптомы альтернариоза. Чаще всего встречается такое поражение, как на третьем клубне на фото. Это вдавленное пятно, которое принимается за механическое повреждение, но при микроскопировании обнаруживаются споры альтернарии.

Такой клубень, как на первом рисунке к моменту посадки становится практически невсхожим, то есть он засыхает, клубень становится твердым. При таком поражении часто появляются вторичные инфекции типа бактериальных гнилей, сухих гнилей и отличить, что это было поражение альтернариозом уже достаточно сложно.

Хорошая новость заключается в том, что заражение происходит только при наличии механических повреждений, то есть самостоятельно альтернариоз поражать клубни не может. Ему нужно механическое повреждение либо поражение фитофторозом и другими патогенами. При этом проконтролировать клубневую инфекцию альтернариоза достаточно просто.

Несмотря на то, что альтернарию достаточно сложно контролировать в период вегетации, на клубнях она контролируется легко. То есть если пораженный клубень проходит предпосадочную обработку перед посадкой, то можно быть спокойным и уверенным, что альтернариоз будет практически остановлен.

_{В таблице сравнение фитофтороза с Alternaria solani}

Ярус проявления. Поскольку альтернария чаще всего зимует в почве, то и первые симптомы видны на нижних листьях. Сухое пятно без спороношения образуется альтернариозом, то есть спороношения на листе практически не видно, обазуется сухое пятно, некроз.

У фитофторы пятно всегда будет такое немного мягкое. Не мокрое, как при бактериозе, но на ощупь это будет как живая ткань. Альтернария формирует сухой некроз, который при нажатии и растирании между пальцами рассыпается.

Поскольку фитофтора растет внутри ткани листа, всегда будет светлая кайма по краю пятна, то есть та часть ткани, куда патоген пророс в виде мицелия, но котрая еще не погибла.

Пятна на стеблях. У фитофторы пятна бурые. Кто видел фитофтору на стеблях, ни с чем её не перепутает,  она охватывает весь стебель. У альтернарии пятна мелкие. Они, как правило, не приводят к высушиванию стебля, но таких пятен может быть достаточно много.

Поверхность пятна. У фитофторы пятно всегда гладкое и ровное. Она не образует концентрических кругов, которые свидетельствуют о том, как патоген рос внутри ткани, какие клетки он захватывал.

При поражении альтернариозом лист желтеет, потому что идет отмирание тканей и к клеткам не поступают питательные вещества. При поражении фитофторой лист буреет, чернеет.

Здесь тоже есть свои требования. Fungicide Resistance Action Committee (FRAC) – организация по контролю резистентности – дает актуальные рекомендации на этот счет.

Какие фунгициды способны контролировать альтернариоз? Их меньше, чем против фитофторы, но они есть. Триазолы, которые широко применяются в защите зерновых культур, негативно воздействуют на картофель. Поэтому применяются препараты на основе манкоцеба (класс – дитиокарбаматы), котрые обладают контактным действием. Они хорошо сдерживают первичные симптомы альтернариоза.Их резонно применять в начале вегетации, когда идет разлет инфекции.

Но во многих препаратах доза манкоцеба рассчитана на более слабые патогены. На альтернарию действие имеется только от 1,5 грамм ДВ на гектар, то есть если в препарате идет дозировка 800 граммов ДВ на гектар, то никакого действия на альтернариоз можно не ждать.

Хлороталонил, химический класс – нитрилы. Тоже имеет контактное действие. Применяется в основном в конце вегетации и действует достаточно хорошо, как и фенамидон, который больше применяется в начале вегетации и относится к классу имидазолов. У фенамидона эффективность не самая высокая, но результат есть.

Также разработаны препараты, которые действуют на альтернарию достаточно хорошо и они предназначены именно для контроля этого патогена. Это дифеноконазол из класса триазолов. У него очень высокая эффективность. И есть два класса:

• достаточно новый для рынка класс SDHI;
• стробилурины, которые на картофеле ограничены из-за длительного действия и нюансов по работе с фитофторой.

Среди карбоксамидов выделяют боскалид и флуопирам, новое действующее вещество с механизмом действия адепидин. Они как должны применяться во второй половине вегетации. Существует риск развития резистентности, поэтому нужно чередовать действующие вещества.

• Обработки желательно начинать профилактически, в фазу бутонизации (особенно на чувствительных сортах).
• Первую обработку можно сделать контактным препаратом (манкоцеб) – контроль первичной инфекции.
• Интервалы между обработками могут составлять 7-21 день, в зависимости от свойств фунгицида.
• В поздние фазы вегетации наиболее эффективны системные фунгициды.
• Чередовать обработки препаратами из разных химических групп, например – дитиокарбаматы – триазолы – карбоксамиды – для соблюдения антирезистентной стратегии. 

Факторы, усиливающие поражение картофеля альтернариозом

• Поздние фазы развития.
• Ослабленное состояние растений в результате стрессов.
• Недостаток питания.
• Применение «жестких» гербицидов в начале вегетации.
• Чувствительные сорта.

Факторы, сдерживающие развитие альтернариоза

• Полив.
• Внесение сбалансированных минеральных удобрений перед вегетацией.
• Подкормка макро- и микроэлементами в период вегетации.
• Устойчивые сорта.

Устойчивость сортов картофеля к альтернариозу зависит от их генетических, морфологических и биохимических особенностей.

Генетическая устойчивость

Селекционные достижения. Современные сорта картофеля создаются с акцентом на устойчивость. Селекционеры могут использовать дикие виды картофеля, такие как Solanum demissum, S. chacoense, обладающие природной устойчивостью.

Морфологические факторы

Структура листьев. Сорта с толстой кутикулой и плотными клеточными стенками менее восприимчивы к проникновению гриба.

Скорость старения листьев. Сорта с медленным старением вегетативных органов дольше сохраняют устойчивость.

Биохимические механизмы

Фитоалексины. Устойчивые сорта быстрее синтезируют защитные соединения, например, ришитин.

Антиоксиданты. Высокое содержание фенолов, флавоноидов и аскорбиновой кислоты нейтрализует окислительный стресс, вызванный инфекцией.

Ферменты защиты. Активность пероксидаз и полифенолоксидаз укрепляет клеточные стенки.

Выбор устойчивого сорта картофеля к альтернариозу – важный, но не единственный инструмент борьбы с заболеванием. Максимальная эффективность достигается при сочетании генетически устойчивых сортов, сбалансированного минерального питания и грамотной агротехники.