Антракноз картофеля: факторы развития и меры защиты

Продолжение ....

Антракноз чаще всего ассоциируется с легкими песчаными почвами, высокими температурами и плохим дренажом воды. Однако разнообразие повреждений  у растений, подвергающихся стрессу, затрудняет выявление влияния абиотических и биотических факторов на развитие болезни. Например, в США чрезмерные дожди, орошение и низкие температуры в начале сезона, за которыми последовала длительная засуха, привели к распространению болезни. В Англии орошение уменьшало заражение стеблей, корней и клубней до 18 недель после посадки, но увеличивало на более поздних стадиях. В Израиле, где все сельскохозяйственные культуры регулярно орошаются, заболеваемость и потеря урожая наблюдались при высоких температурах и относительно сухой почве.

Все сорта картофеля восприимчивы к C. coccodes,  но в разной степени. Зарубежные исследования показали, что сорта с тонкой кожурой более восприимчивы к антракнозу, чем сорта с более толстой кожурой. Наблюдаются значительные различия между сортами в частоте колонизации стеблей и тяжести поражения поверхности клубней. Различия между заражением стеблем и клубнями наблюдались у некоторых сортов. Например, у Дезире  самый низкий уровень заражения стебля, но один из самых высоких поражений клубней.

Тяжесть заражения  выше у ранних сортов, так как  клубни находятся в контакте с почвенным инокулятом в течение более длительного периода. Вариации имеют место как у ранних, так и у поздних сортов, что позволяет предположить наличие генетического влияния.

Частота появления антракноза на клубнях выше при одно-трехлетних севооборотах картофеля. Заболеваемость антракнозом значительно снижается по мере увеличения количества лет между посадками картофеля. C. coccodes обнаруживают на полях, где картофель не возделывался на протяжении 10 и 15 лет, хотя уровень инфицирования становится низким после 6 лет или более без производства картофеля.

Многие виды культурных и сорных растений поражаются антракнозом, являются растениями-хозяевами и способствуют  длительному сохранению инфекции  в почве. Зарубежные исследования показали, что у него широкий спектр хозяев, который включает, по меньшей мере, 58 видов и 17 семейств. В первую очередь, это овощные культуры из семейства пасленовых: томат, баклажан, красный перец, табак. Но поражаются  также морковь, лук, брокколи, салат, столовая и сахарная свекла, рапс, горчица желтая.

Многие сорняки (паслен черный, вьюнок полевой, марь белая, пастушья сумка, крапива обыкновенная, горец птичий, гелиотроп европейский и др.) могут привести к увеличению количества инокулята или служить источником первичного инокулята для  картофеля. Выживает инокулят C. coccodes в почве  не только на других видах растений-хозяев, но и на клубнях картофеля, остающихся на поле после сбора урожая. Они прорастают на следующий год и накапливают многие болезни. Клубни сорного картофеля сохраняют жизнеспособность в течение нескольких  лет  после первоначального сбора урожая.

Стресс растений, вызванный дефицитом или дисбалансом питательных веществ, также может усилить колонизацию корней картофеля антракнозом. В контролируемых экспериментах азот давали в количестве 5, 40, 160 и 640 частей на миллион, чтобы создать у растений стресс от дефицита и избытка азота. Укоренившиеся растения инокулировали суспензией спор C. coccodes.

Колонизация корневых систем была наибольшей при самом низком уровне азота (5 промилле, или 0,5%). Заселение корней уменьшалось по мере увеличения концентрации азота до 160 частей на миллион, что было оптимальным уровнем N, а затем увеличивалось по мере увеличения азота до 640 частей на миллион.  

При тестировании калия наибольшая колонизация корней происходила при самом низком уровне калия (0 мг К) и уменьшалась по мере увеличения концентрации калия до 80 мг (оптимальный уровень К), а затем немного повышалась по мере роста концентрации калия до 160 мг К. Та же картина наблюдалась и при тестировании фосфора. Наибольшая колонизация корней происходила при самом низком уровне фосфора (0,032 мл), а затем уменьшалась по мере увеличения концентрации фосфора до оптимального уровня Р (1,00 мл).

Таким образом, корни картофеля более интенсивно заселяются грибом black dot, когда растения испытывают стресс как из-за недостатка, так и из-за избытка азота, калия и фосфора, чем когда растениям  доступны оптимальные уровни каждого питательного вещества.

Исследования также показали, что частота и тяжесть антракноза увеличивается на немытых клубнях при хранении с температурой 15 °C по сравнению с 5 °C  и что ранний сбор урожая и хранение клубней в сухом виде может предотвратить или уменьшить проявление болезни. Развитие черных точек на клубнях сводится к минимуму при немедленном охлаждении урожая по сравнению с клубнями, которые выдерживают при температуре 12 °C в течение 10 дней перед охлаждением. Однако важно правильно высушить урожай, чтобы избежать развития гнилей. При длительном хранении нет разницы между появлением болезни на клубнях, выдержанных при температуре 2,5 или 3,5 °C.

Возможности менеджмента антракноза картофеля заключаются в использовании профилактических приемов и защите с помощью фунгицидов. Одним из наиболее важных принципов борьбы с черной пятнистостью является уменьшение количества инокулята в почве благодаря эффекту севооборота, удалению остатков урожая, сорного картофеля и сорняков. Даже самый длительный севооборот с культурами, не являющимися хозяевами (например, зерновые, соя или кукуруза), не оздоравливает почву окончательно (поскольку микросклероции антракноза сохраняются в поле до 8-15 лет),  но в несколько раз снижает уровень инокулята.

Для предотвращения и уменьшения частоты появления этой болезни необходимы  следующие мероприятия:

1. Подбор сортов с высокой устойчивостью к антракнозу. Исключение выращивания восприимчивых сортов на зараженных полях.

2. Использование сертифицированных семян известных производителей и проверка их  в поле или  хранилище перед покупкой. Избегать зараженных семян более восприимчивых сортов.

Регламенты сертификации семенного картофеля всех стран в настоящее время не предусматривают нормирование антракноза, поскольку прямой связи  между поражением маточного клубня и развитием инфекции на дочерних клубнях нет. Проведенные  в РФ методом ПЦР исследования  образцов с симптомами антракноза на листьях показали, что из 96 образцов только 5 оказались поражены антракнозом. В то же время в США и  Великобритании заболеваемость C. coccodes в сертифицированных семенных клубнях варьирует от 0 до 90% и 0-75% соответственно. Зараженные импортные семена  являются основным каналом распространения антракноза в  регионы выращивания картофеля в России.

3. Тестирование семенного материала на C. coccodes для выявления необходимости обработки фунгицидами. Не высаживать зараженные семена на чистых, неинфицированных антракнозом полях.

4. Недопущение  посадки  картофеля в плохо дренируемую почву.

5. Проведение отвальной основной обработки почвы для  глубокой заделки растительных остатков и  их разложения.

6. Сбалансированное  и достаточное внесение удобрений.

7. Недопущение чрезмерного полива, особенно восприимчивых  и позднеспелых сортов. Уменьшение количества воды между десикацией  и уборкой урожая.

8. Уборка клубней  как можно скорее после десикации ботвы.

9. Быстрое охлаждение картофеля в хранилище. Точный контроль температуры и влажности при хранении. Высокие температуры и конденсат на поверхности клубня способствует заболеванию.

10. Биофумигация почвы сидерацией горчицы белой, редьки масличной, донника, сорго-суданкового гибрида.

Если на клубнях и в почве обнаружена  инфекция антракноза, следует применять специализированные фунгициды.

Долгое время фунгициды с азоксистробином   были единственным  средством контроля почвенной инфекции. В ходе многочисленных испытаний азоксистробин, применяемый путем внесения в борозду при посадке или заделки в почву, показывает последовательное уменьшение антракноза. Такая обработка  задерживает развитие болезни на несколько недель.

Поскольку азоксистробин относится к стробилуринам (класс 11 FRAC), способным вызывать резистентность, т.е. устойчивость в ним патогенов, то эта тематика активно обсуждается, особенно конкурирующими производителями СЗР.

В настоящее время перечень используемых действующих веществ против антракноза существенно расширен, так как выяснилось, что заражение картофеля происходит в течение всей вегетации. Азоксистробин остается эталоном эффективности против антракноза, но его не следует использовать более одного раза за сезон.

Наиболее широкий перечень фунгицидов против антракноза  зарегистрирован в США (табл. 1). Несколько препаратов рекомендованы для внесения в борозду при посадке, остальные  в период вегетации картофеля.

На 2023 год в США  также разрешено использовать действующие вещества пентахлоронилтробензин, мандипропамид + дифеконазол, азоксистробин + манкоцеб,  мефентрифлуконазол + пираклостробин.

Радикального уничтожения антракноза с помощью  фунгицидной защиты не достигается.  Это объясняется растянутым циклом развития болезни и  заражением из разных источников: через семена, почву и воздушно-капельным путем. Снижение уровня развития болезни тем не менее существенное ‒ в два раза (табл. 2). Урожайность картофеля на высоком агрофоне  в лучших вариантах защиты  (обработка по листьям в дополнение к внесению в почву) повышается  на 11-14 т/га.

Как показывают данные (табл. 2),  одного внесения в почву стробирулиновых фунгицидов при посадке картофеля недостаточно для сдерживания этой болезни. В Канаде даже считают нецелесообразным такой вариант. Фунгициды против антракноза  на основе азоксистробина, дифеконазола, мефентруфлуконазола, бензовиндифлупира и флуопирама + пириметанила там рекомендуют вносить только по вегетации.

По сути, эффективность препаратов против антракноза необходимо учитывать при формировании системы защиты картофеля от основных болезней (альтернариоз, фитофтороз) во время вегетации. Установлено также, что внесение азоксистробина в самом конце вегетации, через неделю после десикации, дает дополнительный существенный эффект снижения поражения клубней.

Защита посадочного  материала от антракноза признана в настоящее время малорезультативной, хотя многие действующие вещества (дифеконазол, пираклостробин, имидазол)  практически полностью уничтожают инокулят на поверхности клубней. Но это кратковременный эффект, который  нивелируется достаточно быстро, в течение месяца, потому что инфекция находится и внутри клубней.

Заключение

Вредоносность антракноза в последнее время существенно возросла, этот патоген перешел в категорию экономически значимых проблем.  Гриб Colletotrichum coccodes, вызывающий антракноз на картофеле, является труднопрогнозируемым и трудноуловимым патогеном.  

Первоначальное инфицирование носит латентный характер. Заражение корней, столонов, подземных и  надземных стеблей начинается относительно рано в период вегетации, но явные симптомы или признаки патогена (микросклероции) могут не проявляться на растениях до момента сбора урожая.

Клубни заражаются в полевых условиях, но у них могут не проявляться явные симптомы  до середины периода хранения. Болезнь не распространяется от клубня к клубню при длительном хранении, но скрытые инфекции во время хранения начинают проявляться  и поражение клубней увеличивается. Симптомы антракноза часто не являются четкими, однозначными и совпадают с увяданием от альтернариоза,  вертициллеза, естественным старением, дефицитом азота и т. д. Как следствие, идентификация заболевания и оценка его последствий в процессе выращивания затруднены. Влияние болезни на урожайность картофеля невозможно предугадать, поскольку очень многие  условия и  факторы, как биотические, так и абиотические, влияют на вредоносность  патогена.

Контролировать  антракноз сложно. Инокулят выживает в почве в течение многих лет, распространяется с посадочным материалом и дождем, инфицирование продолжается весь вегетационный период. Самый длительный севооборот не очищает почву, а чередование картофеля с такими культурами, как  морковь, свекла, лук, горчица желтая и рапс (на семена), приводит к накоплению инфекции.

Минимизация ущерба от антракноза возможна  на основе полноценного использования организационно-технологических мероприятий и квалифицированного антирезистентного применения  азоксистробина и ряда других  действующих веществ фунгицидов. Особое внимание необходимо обращать на уровень инфицирования семенного материала и почвы. Важно полноценно и сбалансированно удобрять и поливать картофель, своевременно убирать и правильно хранить продукцию, эффективно подавлять сорные растения, в том числе сорный картофель, использовать фумигантный эффект сидерации. Эффективные фунгициды следует чередовать и вносить при посадке в почву, в первой половине  вегетации и перед уборкой. Химический метод контроля антракноза должен быть обязательной составной частью современной системы защиты картофеля.