Моніторинг і прогноз хвороб рослин

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 1

Прогноз розвитку шкідливих хвороб сільськогосподарських рослин досить активно розвивається з 70-х років XX століття. Він доцільний, коли по відношенню до хвороби або їх комплексу, існують ефективні заходи захисту рослин. Для більшості небезпечних інфекційних хвороб характерна значна динамічність, яка проявляється в ураженні рослин на великих або менших площах і різного ступеня їх ураження в той чи інший проміжок часу, від чого залежить можливість виникнення і втрат врожаю.

Теоретичне обґрунтування прогнозу хвороб

Сучасні теорії прогнозів хвороб рослин ґрунтуються на результатах вивчення закономірностей патогенезу та впливу на нього факторів зовнішнього середовища. При цьому розвиток хвороби розглядається як функція, що залежить від багатьох аргументів зовнішнього середовища, внутрішніх особливостей рослин і патогенів. Взаємодія рослини, патогена і середовища Я. Планк (1972) назвав трикутником хвороби. Потім до цих основних компонентів були додані фактор часу і антропогенного впливу (Рис. 1).

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 2
Рис. 1. Моделі патологічного процесу (по Agrios, 1988)

В. А. Чулкина (1991) розробила модель епіфітотії, яка зображена на Рис. 2. Таким чином, теоретична і методологічна основа сучасних систем захисту рослин і прогнозування епіфітотій хвороб однакова: через вплив і облік природних і антропогенних факторів на внутрішні біологічні фактори епіфітотіологіческого процесу. Аналіз взаємодії факторів слід починати з джерела збудника інфекції - першої ланки ланцюга внутрішніх біологічних факторів.


Динаміка розвитку будь-якого патологічного процесу може бути показана в загальному вигляді як:

y =ƒ (x)

де:

  • у - показник (бали або) ураженої тканини рослини-
  • ƒ (x) - це функція, яка відображає залежність змін «у » від умов, в яких розвивається хвороба.

Однією з основних характеристик патологічного процесу є швидкість інфекції.

швидкість інфекції - збільшення кількості (або частини) ураженої тканини за одиницю часу.

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 3
Рис. 2. Модель епіфітотіологіческого процесу (по Чулкина, 1991)

Швидкість інфекції переважно залежить від погодних умов. Для визначення швидкості розвитку епіфітотій широко застосовується математичне моделювання. Воно дозволяє виявляти значення окремих факторів для динаміки хвороби і вплив на них умов патологічного процесу.

Математична модель Я. Планка, яка відображає розвиток епіфітотії, виражена рівнянням: Моніторинг і прогноз хвороб рослин 4 де:

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 5 - швидкість збільшення хвороби за одиницю часу-

х - кількість (частина) хворий тканини рослини-

t - час розвитку хвороби-

(1-х) - кількість (частина) здорової тканини, доступною до зараження-

r - швидкість поширення інфекції.

Слід зазначити, що велику небезпеку рослинам представляють ті епіфітотії, які досягають високого рівня розвитку на ранніх фенофазу культурних рослин задовго до формування та визрівання врожаю.

Для того, щоб епіфітотія виникла, необхідні наступні передумови:

  • а) достатня маса рослин, сприйнятливих до цієї хвороби-
  • б) наявність високоагресивних і вірулентних збудників-
  • в) достатня кількість інфекційного початку.

Швидкість хвороби, її розвиток і шкідливість надалі залежать від ступеня сприятливості погодних та інших зовнішніх умов середовища і часу їх впливу на певну фенофазу рослини. Складність і багатофакторність біоекологічних процесів розвитку епіфітотій вимагає високого ступеня їх вивчення, постійного вдосконалення методів, обладнання для збору і аналізу фітосанітарної інформації і прогнозування.

Форми прояви епіфітотіологіческого процесу

Необхідно розрізняти поняття «вогнище інфекції»З терміном«джерело збудника інфекції». І. Г. Бейлін (1986), В. А. Чулкина (1991) визначають епіфітотіологіческій вогнище, як місце знаходження джерела інфекції, в рамках якого можливе зараження рослин при певних умовах. Саме з вогнища інфекції в подальшому йде поширення хвороби на поле, в сівозміні, в певній зоні.

Згідно із затвердженим К. М. Степанова (1972) вогнище інфекції, це місцевість, в якій після сукупності історичних, природних і господарських умов є передумови для частих масових проявів хвороби. Згідно з цим одним із завдань моніторингу хвороб сільськогосподарських рослин є виявлення вогнищ інфекції і спостереження за ними для проведення своєчасних заходів.

Вогнища уражених рослин виникають у витоків збудника інфекції. При сприятливих умовах межі вогнища розширюються, утворюються вторинні дочірні вогнища. Велике число невеликих за площею осередків створює вигляд рівномірного поширення хвороби на поле. Швидкість цього процесу залежить від кількості генерацій патогена за певний час. на Рис. 3 показана схема виникнення епіфітотії.

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 6
Рис. 3. Схема проходження епіфітотій

Епіфітотіологіческій процес може мати чотири рівні:

  • спорадичне виявлення,
  • епіфітотійного спалах,
  • епіфітотія-
  • панфітотія.

спорадичне виявлення - це окремі хворі рослини, зараження яких сталося від первинного джерела інфекції.

При цьому хвороба не викликає зменшення врожаю і його якості (табл. 1).

Епіфітотіологіческая спалах - наступний етап епіфітотії - на якому за короткі проміжки часу на обмеженій території (група полів, господарство, район) відзначено істотне збільшення ураження.

Вона виникає під впливом короткочасної позитивної для хвороби дії складових епіфітотіологіческого процесу. Поразка рослини оцінюється як помірне, якщо хвороба зменшує врожай або погіршує його якість.

Таблиця 1

Показники спорадического виявлення деяких хвороб рослин

Назва хворобипоширення, Фаза вегетації, час обліку
Головня на ярих хлібних злаках0,3повна стиглість
Головня на озимих культурах0,2повна стиглість
Звичайна гниль ярої пшениці та ячменю10Перед збором врожаю
Головня проса1повна стиглість
рак картопліпоодинокі рослиниЗбір урожаю
Кільцева гниль5- »-
Фітофтороз (на бульбах)2-3- »-
Фітофтороз (на листках)0,1бутонізація
Різоктоніоз (на стеблах)1-2цвітіння
Фітофтороз (на плодах томатів)5Збір урожаю

епіфітотія виникає при збереженні в часі сприятливих умов, в результаті чого з`являється багато епіфітотіологіческіх спалахів, пов`язаних між собою. Розвиток хвороби характеризується значною територіальною поширеністю (область, природно-кліматична зона), ступенем ураження, що призводить до суттєвих втрат продукції.

Панфітотія - максимальне виявлення епіфітотіологіческого процесу, коли хвороба охоплює ряд країн і навіть континентів.

Роль збудника хвороби

Для виникнення і значного розвитку хвороби необхідна наявність певного виду (або видів) збудника, який має спеціалізовані форми, раси або біотипи, агресивні і вірулентні до сортам і гібридам, вирощуваних в певній зоні. При цьому вони повинні бути екологічно пластичними - стійкими до несприятливих і критичним умов існування, здатними до швидкого розмноження в широкому діапазоні значень факторів зовнішнього середовища, бути конкурентоспроможними при сукупних інфекціях. Не менше значення для епіфітотіологіческой хвороби має кількість інфекційного початку.

В історії захисту рослин відомо багато прикладів появи нових вірулентних і агресивних рас збудників хвороб іржі пшениці, фітофторозу картоплі та помідорів, борошнистої роси злаків і інших хвороби на раніше стійких районованих сортах. Завдяки гібридизації, гетерокаріозу і мутацій через певний проміжок часу формуються і накопичуються нові раси, вони долають стійкість рослин, виникають епіфітотії. Великі площі, що займає певний сорт, сприяють появі агресивних рас, їх інфекційне початок і поширення швидко збільшується, виникає необхідність заміни сорту. Важливо своєчасно виявити ознаки розвитку нових рас для коригування селекційних робіт і своєчасного сортооновлення.

Кількість інфекційного початку також має велике значення для виникнення і динаміки хвороби. Навіть при високій життєздатності патогенів тільки невелика їх частина викликає зараження навіть в високо спеціалізованих облігатних паразитів. Відносна кількість спор, які здатні за сприятливих умов викликати зараження рослини називається коефіцієнт інфекції. У стебловий іржі тільки 30 суперечку інфікує рослини. коефіцієнт інфекції Phytophthora infestans- 6,5, Alternaria solani - 1,7, Septoria lycopersici - 0,2. Збільшення кількості спор на одиницю площі рослин призводить до підвищення ступеня ураження. Це явище досліджено для сажкових і хвороб іржі пшениці і багатьох інших грибних хвороб.

Збільшення запасу інфекційного початку веде значне ураження на ранніх фенофаза рослин, підвищує ймовірність епіфітотії. Відомо, що розташування посівів на певній відстані від джерел інфекції знижує надалі ураженість рослин Аерогенний хворобами.



Кількість спор на зерні може бути основою довгострокового прогнозу твердої сажки пшениці в грунті кореневих гнилей зернових колосових культур, огірка, рак картоплі. Кількість спор в повітрі враховується в прогнозі хвороб іржі, парші яблуні. Але слід враховувати, що кількість інфекційного початку діє в залежності від вірулентності інокулюму, кількості доступної зараження тканини рослини і його сприйнятливості, умов зовнішнього середовища.

Спеціальні організаційно-господарські заходи, такі як використання і розміщення сортів з різним ступенем стійкості, чергування і розміщення культур у сівозмінах, просторова ізоляція, а також профілактично винищувальні заходи - знезараження насіння, грунту, сховищ, знищення уражених рослинних залишків і т.д., спрямовані на обмеження розвитку хвороби.

Значення рослини-господаря

Важливу роль у розвитку хвороби мають біологічні особливості сортів:

  • скоростиглість-,
  • посухостійкість-
  • стійкість до хвороб.

На динаміку рас патогенів впливає площа, яку займає той чи інший сорт. Важливе значення має наявність або відсутність дикорослих рослин, бур`янів, на яких може зберігатися або розвиватися хвороба.

Чутливі і стійкі сорти розрізняються між собою по стійкості до одних і тих же рас патогенів. Це зумовлює різницю в накопиченні певної раси і ураженні тих або інших сортів. Тому зміни в складі сортів призводять до змін в популяціях збудника, що в свою чергу впливає на динаміку хвороби. Яскраві приклади стримування стійкими сортами шкідливих хвороб протягом довгого періоду відомі для багатьох грибних хвороб: іржі і головешки хлібних злаків, фітофторозу пасльонових та ін.

Нові стійкі сорти одночасно викликають можливість для розвитку і накопичення спочатку маловредоносних, але патогенних і агресивних рас, існуючих або виникають в регіоні.

Винищення кущів барбарису значно зменшило інтенсивність ураження пшениці і втрати врожаю від стеблового іржі в США і ін. Країнах. Відома роль багатьох інших проміжних рослин в розвитку хвороб іржі, злакових дикорослих рослин - в накопиченні інфекційного початку кореневих гнилей, борошнистої роси і т.

Широке поширення сорту призводить, за більший або менший проміжок часу, до накопичення агресивних рас збудника, істотного ураження рослин і як наслідок виникає необхідність заміни такого сорту або гібрида, що в свою чергу не дає можливості цієї раси патогена масово розвиватися.

Вплив зовнішнього середовища

Зовнішнє середовище впливає на:

  • а) рослина-господаря, яке змінює сприйнятливість і стійкість до хвороби, ритм вегетації-
  • б) збудника, на його агресивність, життєздатність і швидкість поширення-
  • в) впливає на сам патологічний процес -можливість його виникнення і час поразки і проходження, тривалість інкубаційного періоду, виявлення хвороби.

Погодні фактори мають визначальну роль у виникненні епіфітотій. Їх вплив виявляється багатогранно, на різних етапах патологічного процесу, що викликає значну мінливість як в сезонному розвитку хвороб, так і в різних природно-кліматичних зонах. У більшості випадків кожен з цих факторів діє в сукупності з іншими, змінюючи ступінь свого впливу в залежності від їх рівня та експозиції. Основними кліматичними факторами, що зумовлюють динаміку хвороб рослин, є температура і вологість. Світло, вітер, атмосферний тиск і т.д. мають лише коригувальний вплив в окремі періоди життєдіяльності патогенів (Рис. 4).

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 7
Рис. 4. Використання кліматичних і погодних факторів в прогнозі хвороб рослин

Температура середовища може впливати вже на перших етапах інфекційного процесу. Від її рівня залежить життєздатність збудника і можливість його збереження на початку вегетаційного періоду. Життєздатність патогена в значній мірі залежить від форми його існування в критичних умовах (табл. 2).

Таблиця 2

Температурні показники розвитку деяких збудників хвороб

Назва хворобиСтадія розвитку збудникаТемпература, ° С
Нижня границяоптимумверхня межа
Стеблевая іржа пшениціпроростання суперечка221-2326-31
зараження рослин1023-2530
Розвиток у тканинах рослин220-
Бура іржа пшениціпроростання суперечка22032
Розвиток у тканинах рослин22535
Жовта іржа пшениціпроростання суперечка19-1323
зараження рослин515-2026
Розвиток у тканинах рослин312-1520
Гельмінтоспоріозні коренева гнильпроростання суперечка622-2836
Розвиток у тканинах рослин8-918-25-
спороношение522-2635
Пилова головешка пшениціпроростання суперечка4-522-30-
розвиток суперечка516-1825-30
Фузаріроз колоса пшеницірозвиток суперечка7-1025-3037-38
мілдью виноградупроростання суперечка-10-13-
Розвиток у тканинах рослин82533
оїдіум виноградупроростання суперечка510-3033
фітофтороз картопліпроростання суперечка6-810-1520
Освіта ростових трубочок42530

У природних умовах при постійних змінах гідротермічного режиму суперечки помітно зменшують здатність до зараження до кінця вегетаційного періоду. Температура середовища регулює і тривалість терміну проростання суперечка. Спори більшості фітопатогенних грибів проростають при високій вологості повітря або при наявності капельножидкой вологи. У той же час збереження вологи на рослинах залежить переважно від температури. Така залежність може використовуватися в експериментально отриманих спеціальних графіках - номограмах, які дозволяють уточнювати деталі патологічного процесу при моніторингу основних хвороб.

графіки (Рис. 5 і 6) Дозволяють визначити можливість зараження рослин в залежності від середньої температури періоду і тривалості періоду зволоження. При збільшенні періоду зволоження зростає кількість пророслих спор і зараження рослин (табл. 3).

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 8
Рис. 5. Залежність проростання конідій збудника оїдіуму винограду від температури (по Л.А. Сайдаметовим, 1939)

Таблиця 3

Тривалість періоду зволоження (ч.), Яка необхідна для проростання спор в залежності від температури

Назва хворобиСередня температура, ° С
51015202530
Бура іржа пшениці7543,53,5-4-
Корончатая іржа вівса241065512
парша яблуні29128,58,511-
плодова гниль-1812115-
мілдью винограду10,574,52,5-31-1,56-7
Червона плямистість сливи8-95432-

Ця залежність вивчена багато вчених. Цікаві дані отримані Мілсом по парші яблуні (Рис. 7). Виявлена ​​їм математична залежність ступеня ураження рослин від рівня температур і періоду зволоження листя використана для програмного забезпечення сучасних приладів-сигналізаторів AVI-201 та інших.

Моніторинг і прогноз хвороб рослин 9
Рис. 6. Вплив температури на тривалість періоду зволоження і можливість ураження: а) мілдью вінограда- б) бурою іржею пшениці
Моніторинг і прогноз хвороб рослин 10
Рис. 7. Ступінь ураження яблуні паршею в залежності від гідротермічного режиму: 1 - поразка сильне- 2 - середнє- 3 - слабке

Температура має також вплив на сприйнятливість рослин до хвороб, яка в свою чергу залежить від того, наскільки умови середовища відповідають вимогам виду або сорту культури і якою мірою ці умови відхиляються від оптимальних для рослини. Теплозабезпечення позначається на регулюванні ритму вегетації рослин і хвороб. Ступінь ураження істотно залежить від збігу активних і небезпечних фаз розвитку збудника з найбільш сприйнятливими і нестійкими фазами рослини.

поразка пшениці твердою сажкою, буряка - корнеедом посилюються при знижених температурах при проростанні насіння і на перших фазах розвитку рослин, розвиток кучерявості листків персика - при прохолодній погоді до і після розпускання бруньок.

Збудник головешки цибулі вражає тільки молоді рослини. При температурі нижче 10 ° С зростання цибулі сповільнюється, а інтенсивність проростання суперечка не зменшується, що призводить до збільшення періоду взаємодії рослини і паразита, ураженість рослин та шкодочинність хвороби значно збільшується.

парша яблуні також вражає переважно молоде листя і плоди. Основний період зараження починається з фази зеленого конуса і закінчується через 2-4 тижні після цвітіння, що збігається за часом з викиданням аскоспор збудника. У цей період відбувається передача хвороби в часі - від минулого року в наступний, від зимуючої сумчастої стадії, формується в опалому листі, до наступної конідіальной стадії на листках і плодах в період вегетації. Від ступеня реалізації інфекційного початку залежить подальша динаміка хвороби. При середній температурі першого місяця вегетації яблуні нижче + 12 ° С і сумі опадів понад 20 мм ураженість паршею значно збільшується.

Церкоспороз цукрових буряків починає розвиток при середніх температурах + 12-14 ° С і мінімальних - не нижче 6-7 ° С, при вологості повітря більше 60, а вночі і вранці більше 85.

Збудник моніліозу яблуні активізується при + 13-15 ° С, спороношение коккомікоза кісточкових культур починається після стійкого переходу температури через 15 ° С. Перше зараження яблуні паршею починається при накопиченні суми позитивних температур з 1 березня 105-140 ° С, оїдіуму винограду - 237 ° С. для фітофторозу картоплі дослідниками запропоновано кілька подібних показників, що дозволяють на короткі терміни прогнозувати виявлення хвороби. Згідно «голландським прикметами погоди» перше зараження рослин проявляється через 15 днів після того, як протягом доби температура, необхідна для утворення роси, тримається не менше 4 год., Мінімальна температура не нижче +10 ° С, а в наступну добу пройде дощ не менше 0,1 мм, хмарність буде не менше 8 балів. Для короткострокового прогнозу фітофторозу рекомендуються методи ВІЗР, «метеобудкі», «змінної середньої».

Аналогічних досліджень щодо інших основних хвороб проведено недостатньо. Використання температурних характеристик середовища дозволяє визначати час виявлення патогенів, швидкість розвитку і шкідливість хвороб. У зв`язку з цим важливе значення для кожного району можуть мати феноіндікатори (феносігнали) - легко помітні фенологічні явища у рослин, які збігаються за часом з розвитком певних фаз патогенів. Наприклад, стеблова іржа проявляється у фазі колосіння озимої пшениці, фітофтороз - під час цвітіння картоплі, мілдью - при довжині пагонів виноградної лози 20-25 см і діаметрі листа 2-3 см.

Фенология рослин у багатьох випадках є основою планування і проведення моніторингу хвороб і заходів проти них. Так, вихід у трубку, колосіння (флагової лист) пшениці - це фази, коли визначають доцільність хімічного захисту зернових колосових від основних хвороб, пасльонових від фітофторозу - в фазах бутонізації-цвітіння, винограду від мілдью - при довжині пагонів 20-25 см і діаметрі листа 2-3 см і т.д..

В даний час накопичено значну кількість інформації щодо сезонної і географічної мінливості фенологічних явищ. Виявлено певна стійкість в часі їх проходження, розроблена методика вариационно-статистичного аналізу до фенологическим явищам.

Температура в період розвитку патогена в рослині визначає тривалість інкубаційного періоду, репродуктивну здатність, динаміку накопичення інфекційного початку і поразки рослини. Велика кількість поколінь навіть при малих первинних запасах інфекційного початку призводять до швидкого наростання хвороби.

Виявлена ​​залежність швидкості розвитку багатьох небезпечних хвороб від температури. Вона найбільша в межах оптимальних для патогена значень і сповільнюється в інших режимах. Ця залежність може бути представлена ​​математично у вигляді рівнянь або графічно.

Широко відомі номограмма Н. А. Наумової (фітофтороз картоплі), криві Мюллера (мілдью винограду), Я. А. Сайдаметова (оїдіум винограду) (Рис. 5), К. М. Степанова (хвороби іржі злаків) (Рис. 8) І ін., Які використовуються для розробки короткострокових прогнозів розвитку цих хвороб. Математично така зв`язок може бути виражений формулою: Моніторинг і прогноз хвороб рослин 11 де:

  • n - тривалість інкубаційного періоду-
  • Σt - Сума ефективних температур за період-
  • Т - середня температура періоду-
  • t - нижній температурний поріг розвитку виду.
Моніторинг і прогноз хвороб рослин 12
Рис. 8. Тривалість інкубаційного періоду в залежності від температури: 1 - стеблевая іржа пшениці- 2 - бура іржа жита- 3 - бура іржа пшениці.

Коли вимоги збудника близькі до оптимуму, короткостроковий прогноз по номограммам і формулами досить точно збігається з фактичною фенологією патогена. При високих і низьких температурах повітря патологічний процес сповільнюється, тому це необхідно враховувати при моніторингу хвороб, особливо в південних і південно-східних природно-кліматичних зонах.

вологозабезпеченість середовища істотно впливає на життєздатність патогена. конідії фітофторозу картоплі при вологості повітря 20-40 гинуть через 1-2 ч., при 50-80 - через 3-5 ч. моніліальний опік, парша яблуні інтенсивно розвиваються в роки з вологою прохолодною погодою під час цвітіння і відразу після нього. Такий погодний режим сприяє розвитку збудника і одночасно розтягує у часі сприйнятливу до хвороби фазу плодових культур. Сильне ураження рослин хворобами буває при частих опадах. Так, сприятливими погодними умовами для септоріозу пшениці вважають температуру + 14- 22 ° С і не менше 17 дощових днів в фазу виходу в трубку до фази молочної стиглості.

Вирішальне значення фактор вологості має тільки протягом відносно короткого періоду - від початку проростання суперечка до проникнення патогена в рослину. Для більшості фітопатогенних грибів зараження рослин стає можливим при високій вологості середовища. Так, суперечки фітофторозу картоплі, стебловий іржі пшениці, мілдью винограду, плодової гнилі проростають тільки при наявності крапельно-рідкої вологи, для розвитку бурої, жовтої, корончатой ​​іржі зернових необхідна 100 вологість повітря. Для багатьох хвороб - тверда головешка зернових культур, фузаріоз, церкоспороз цукрових буряків збільшення вологості є основним фактором підвищення агресивності патогена і шкодочинності хвороби.

Відомо, що при вологості повітря 80 і більше, визначена метеостанціями в приземному шарі повітря, в травостої рослин відбувається конденсація крапельної вологи. Таким чином, можна, використавши стандартні інформацію про погоду, визначити сприятливий за вологістю повітря період в годинах (табл. 4).

Таблиця 4

Число годин з вологістю 80 і більше при різних значеннях середньодобової вологості повітря

Середня добова вологість повітря, Число годин з відносною вологістю >80
всьоговранціввечері
5033-
6055-
70972
801495
90221111

Кількість днів в місяць з вологістю повітря більше 80 можна визначити за формулою:

у = 0,58х-32

де:

  • х - середня відносна вологість повітря за місяць.

Основним джерелом вологи є опади. Найбільш сприятливими умовами для зараження рослин, а для багатьох хвороб і для всього патологічного процесу є дощі, які забезпечують наявність на рослинах вологи на тривалий період - часті опади, туман при оптимальних для патогена температурах.

Особливе значення для зараження рослин має роса. Цей фактор рідко враховують в реальному прогнозуванні, хоча кількість вологи у вигляді роси становить близько 10 від загальної суми опадів за теплий період року. Випадає роса переважно вночі при вологості повітря вище 60, інтенсивно - коли вона більше 80. Росообразованіе пов`язано з мікрокліматом місцевості. Так, ділянки картоплі, які ростуть в низинах, раніше і сильніше уражуються фітофторозом, сади - паршею і моніліального опіку. На полях, які погано продуваються вітром, загущені, засмічені бур`янами, інтенсивність ураження гнилями, пероноспорозом, борошнистою росою, хворобами іржі значно більше, ніж на інших полях, через більш тривалий період зволоження. Фітофтороз картоплі починає розвиватися після змикання бадилля в міжряддях, коли підвищується вологість повітря в приземному шарі.

Рівень вологозабезпечення в період формування суперечка впливає на їх життєздатність і агресивність, а також на характер їх відділення і поширення.

Особливий вплив на стійкість рослин має вміст вологи в грунті. Як висока, так і низька вологозабезпеченість в залежності від вимог патогена до умов існування можуть істотно прискорювати патологічний процес. Низька влагообеспеченность грунту є однією з основних причин розвитку в`янення картоплі і капусти, кореневих гнилей пшениці і квасолі, Коренеїд буряка. М. В. Горленко (1959) і деякі інші вчені стверджують, що борошниста роса злакових культур може розвиватися в широких діапазонах вологості і температури, але найбільшої шкоди від хвороби буває при низькій вологості грунту, яка викликає пригнічення рослин, втрату тургору, в`янення.

Гельмінтоспоріозні коренева гниль вражає пшеницю в основному в фази сходів - кущіння, особливо інтенсивно при температурі 18-25 ° С і вологості грунту 60-80 від повної вологоємності. При температурі нижче + 8-9 ° С і вологості менше 25 зараження рослин хворобою припиняється. Найбільша шкідливість кореневих гнилей відзначена в роки з нестійким режимом вологи в грунті, коли навесні вологи достатньо, а влітку не вистачає і розподіл її нерівномірно.

Гидротермічеськие умови середовища визначають основні аспекти життєздатності збудника хвороб і ступінь їх шкоди. Це підтверджують численні дані багатьох дослідників.

Для оцінки сприятливості погоди і прогнозування хвороб використовують як стандартні інформацію про погоду, так і спеціально розраховані інтегральні показники: гидротермический коефіцієнт Селянинова (ГТК), температурно-вологісний показник (ТВП), коефіцієнти інтенсивності і кратності опадів (Кі Кк), індекси погоди (Ібл., Іп) і ін. Велике практичне значення для короткострокового прогнозу деяких небезпечних хвороб, зокрема іржі, фітофторозу, парші яблуні, мілдью та оїдіуму винограду мають номограми і спеціальні графіки, отримані експериментальним шляхом - вивченням залежно патогенезу від основних факторів зовнішнього середовища.

Вплив антропогенних факторів

Від людини, який вирощує рослини, багато в чому залежить їх стан і відповідно істотно можуть змінюватися передумови для виникнення і розвитку хвороб. Через господарську (агрономічну) діяльність виявляється вплив численних факторів зовнішнього середовища.

Людина може сприяти перенесенню інфекційного початку не тільки в конкретному господарстві або районі, а й в межах природно-кліматичних зон, країни і навіть континентів, тому значна увага має приділятися карантинним заходам.

Організаційно-господарські та агротехнічні заходи змінюють мікроклімат поля, умови харчування і стійкість рослин до хвороб, чим створюють певні умови, які впливають на розвиток хвороб. Метою цих заходів є отримання максимальної продуктивності рослин шляхом поліпшення родючості грунту, підвищення їх стійкості до негативних факторів. Особливо істотно на динаміку ураження рослин хворобами можуть впливати такі організаційно-господарські та агротехнічні заходи: відбір та впровадження стійких сортів, обгрунтовані сівозміни і підбір попередників, система обробітку грунту, добрива, підготовка посівного і посадкового матеріалу, терміни посіву, збирання врожаю, знищення бур`янів і післяжнивних рослинних залишків та інші.

Вирощування стійких сортів є найбільш економічно вигідним і радикальним засобом контролю більшості хвороб. При одних і тих же умовах зовнішнього середовища на різних за стійкістю сортах в один і той же час буде різна ступінь ураження рослин і відповідно різний рівень втрат врожаю. Таким чином, в залежності від стійкості сортів в межах певної культури може бути істотно різною необхідність і інтенсивність проведення моніторингу та прогнозування хвороби.

Підбір стійких сортів і використання в господарствах слід проводити відповідно до рекомендацій Державного реєстру сортів рослин Росії, Польщі, України та ін .. Селекція рослин на імунітет і періодичне оновлення сортів повинна здійснюватися безперервно в зв`язку з подоланням стійкості існуючих сортів популяціями збудників хвороб.

Сівозміну і попередники повинні забезпечити розмежування споріднених культур в часі і просторі, що дає можливість уникати накопичення інфекційного початку в більшості хвороб. Особливе значення це має для спеціалізованих патогенів. У рослинних рештках може залишатися значний запас інфекції, що сприяє більш ранньому та інтенсивному ураженню родинних культур на цьому полі або поблизу нього.

Суттєве значення має не тільки вибір попередників, а й тривалість часу, протягом якого слід уникати повернення культури на попереднє поле. Залежно від життєздатності збудників цей період становить для зернових колосових культур 1-2 роки, цукрових буряків - 4, соняшнику - 8.

Система обробки грунту істотно впливає на виживання патогенів та на стійкість і витривалість рослин до хвороб. Такі заходи як лущення стерні, оранка на зяб, культивація міжрядь просапних культур повинні забезпечувати оптимальні умови для розвитку рослин і одночасно бути основою задовільного фітосанітарного стану полів. Збудники багатьох хвороб залишаються в рослинних рештках, відмерлих, внаслідок ураження, листках та інших органах рослин. Їх подрібнення і закладення в грунт прискорює їхнє розкладання грунтовими мікроорганізмами, патогени потрапляють під згубний вплив антагоністів. Так, лущення стерні попередника з подальшим знищенням падалиці та сходів бур`янів помітно обмежує ураженість рослин озимої пшениці бурою іржею, септоріозом, борошнистою росою, кореневими гнилями. Велике фітосанітарний значення має подрібнення рослинних залишків з наступною якісною оранкою після збирання врожаю кукурудзи, соняшнику, картоплі, овочевих культур і т.д..

З іншого боку раціональна система обробітку грунту забезпечує підготовку поля до сівби, регулюючи водний режим, формування збалансованого насіннєвого ложа сприяє одночасному дружному проростанню насіння і подальшого розвитку рослин. Це скорочує період первинного ураження, хвороби проявляються пізніше, стійкість рослин збільшується.

Безперечно, глибока відвальна оранка має значно вище фітосанітарний ефект, ніж інші заходи. Потреба зменшення енерговитрат і заощадження грунтової вологи спонукають виробничників до мінімалізації агротехнічних заходів. При цьому уражені рослинні залишки, які залишаються на поверхні грунту, довгий час можуть бути джерелом наступного епіфітотіологіческого розвитку хвороб. У цих умовах значно зростає роль моніторингу хвороб і оптимізація заходів захисту на основі сезонного і короткострокового прогнозу.

Посівні якості та підготовка насіння є важливим фактором динаміки хвороб. Щуплі насіння формуються на рослинах, які погано розвиваються з різних причин і часто через хвороби. Воно не забезпечує необхідні посівні якості, дружні сходи, стійкість до несприятливих факторів, а часто є джерелом відтворення хвороби у наступному поколінні рослин. Втрати врожаю внаслідок використання непротравленних насіння за вартістю можуть в десятки разів перевищувати кошти «зекономлені» агрономом в передпосівний період. Тому цей захід хімічного захисту, як правило, забезпечує високу окупність, є екологічно безпечною і рекомендованою в системах захисту рослин, як профілактична для більшості сільськогосподарських культур.

Терміни та норми висіву мають істотне значення для патологічного процесу, тому що від цього заходу залежить оптимальність розвитку рослин, і особливо на першому етапі органогенезу. Строки сівби можуть трохи порушити синхронізацію розвитку патогена і рослини. В основному для ярих культур кращими ранні строки посіву, для озимих - пізні в межах періоду сприятливих умов для проростання насіння.

При ранніх строках сівби озимої пшениці значного поширення в осінній період можуть придбати борошниста роса, септоріоз, бура іржа, кореневі гнилі, при цьому ці хвороби пізніше виявляться і навесні, частіше виникає потреба в хімічному захисту.

Завищення норм висіву веде до згущення посівів, погіршення мікроклімату поля, пригнічення рослин і зменшення їх стійкості до хвороб.

Догляд за посівами також регулює певною мірою динаміку хвороб. Менше уражаються рослини на чистих від бур`янів полях. Оптимальне зрошення послаблює шкідливість факультативних патогенів, надмірне зволоження сприяє розвитку борошнистої роси, фузаріозу, гнилей.

Збір врожаю в оптимальні та стислі терміни істотно зменшує втрати врожаю від хвороб, підвищує якість насіння, зменшує запас інфекції.

система добрива повинна забезпечувати рослини елементами живлення відповідно до потреб, ніж сприяти їхньому росту і розвитку і відповідно підвищувати стійкість до хвороб. Відомо, що надмірна кількість азотних добрив продовжує вегетацію, збільшує кількість придатної до зараження тканини рослин і масу рослин, що призводить до більш інтенсивного ураження багатьма хворобами.

Збалансовані фосфорні і особливо калійні добрива, мікродобрива підвищують стійкість рослин до хвороб. Роль органічних добрив також проявляється через підвищення мікробіологічної діяльності в грунті, прискорює загибель інфекційного початку хвороб.

Таким чином, агротехнічні заходи часто мають вирішальний вплив на розвиток хвороб, які викликають слабкі або факультативні паразити, оскільки будь-яке ослаблення рослин внаслідок поганого догляду за ними веде до посилення ураження їх хворобами.

Антропогенний вплив виявляється також через спеціальні винищувальні заходи, такі як обприскування посівів і насаджень фунгіцидами, протруювання насіння і садивного матеріалу, фумігація, хімічне і термічне знезараження теплиць, сховищ, грунту, фізико-механічне видалення і знищення уражених рослин або їх окремих органів, уражених рослинних залишків, пропагул патогенів. Для деяких хвороб, особливо в закритому грунті, велике значення може мати біологічний метод - використання мікроорганізмів-антагоністів і гіперпаразітов. Від повноти, своєчасності, ефективності проведення винищувальних заходів багато в чому залежить можливість подальшого масового ураження рослин.

Моніторинг хвороб, які не виявлені або обмежено розповсюджені на території країни, здійснює Державна служба з карантину рослин.

Роль біотичних факторів слід відзначити окремо. Тварини і мікроорганізми, які самі знаходяться під антропогенним впливом, істотно впливають на виникнення і розвиток хвороб рослин. Для прогнозування розвитку хвороб враховують ті біотичні фактори, які мають найбільший вплив на перебіг хвороби. Відома залежність між розвитком популяцій деяких шкідників і хвороб: комахи, які пошкоджують плоди в саду (казарка, плодожерки і т.д.) сприяють зараженню їх плодовою гниллю, нематоди відомі, як фактор сприяння фузаріозного в`янення, розвиток вірусних хвороб прямо залежить від їх переносників - кліщів, попелиць та інших сисних шкідників. Поразка паршею плодів яблуні та груші, бульб картоплі збільшує розвиток гнилей різного походження.

Разом з тим слід зазначити, що агротехнічні та біотичні фактори змінюються повільно, тому їх необхідно враховувати переважно при розробці довгострокових і багаторічних прогнозів.

Моніторинг і прогноз хвороб дозволяє:

  • визначити загальну тенденцію розвитку патологічного процесу-
  • передбачати ступінь ураження рослин і рівень втрат врожаю для кожної зони (району)-
  • визначати терміни розвитку окремих поколінь, зараження і виявлення хвороби-
  • своєчасно інформувати службу захисту рослин та землекористувачів про особливості інфекційних процесів, ступінь ураження і можливі втрати врожаю сільськогосподарських культур від хвороб-
  • раціонально організовувати і своєчасно проводити профілактичні та винищувальні заходи, оптимізувати технології вирощування культур відповідно до фактичних і можливим щаблях розвитку хвороб, їх економічним значенням-
  • планувати виробництво, закупівлю фунгіцидів, удосконалювати їх асортимент і технології використання-
  • інформувати селекційні установи про нові агресивних раси збудників хвороб.
Поділися в соц мережах:
Схоже