TERMIN WYSTĄPIENIA PIERWSZYCH OBJAWÓW ALTERNARIOZY ZIEMNIAKA W ZALEŻNOŚCI OD ROKU I WOJEWÓDZTWA

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 47 (2) 2007 TERMIN WYSTĄPIENIA PIERWSZYCH OBJAWÓW ALTERNARIOZY ZIEMNIAKA W ZALEŻNOŚCI OD ROKU I WOJEWÓDZTWA JERZY OSOWSKI Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Zakład Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie Bonin 3 j.osowski@wp.pl I. WSTĘP Jednym z groźniejszych sprawców powodujących niszczenie części nadziemnych roślin ziemniaka są dwa gatunki saprofitycznych grzybów należących do rodzaju Alternaria: A. solani i A. alternata. Alternarioza jest chorobą powszechnie występującą na roślinach ziemniaka we wszystkich rejonach jego uprawy (Harrison 1974; Rotem 1981; Holm 2002). W warunkach Polski obserwuje się wzrastające znaczenie alternariozy ziemniaka, chociaż uważana jest ona za chorobę ekstensywnej uprawy ziemniaka (Wnękowski i Błaszczak 1997). Rosnące znaczenie alternariozy wynika z terminu jej występowania (faza kwitnienia i tuberyzacji bulw) i wielkości powodowanych strat. W warunkach klimatycznych naszego kraju pierwsze objawy choroby występują między 50. a 70. dniem od sadzenia (Osowski 2001). Straty powodowane przez sprawców choroby są trudne do oszacowania. Jak podaje Fry (1994), wynoszą one 20 30% lub według Dennera i Therona (1999) mogą dochodzić do 50%. Straty można obniżyć prowadząc ochronę chemiczną od momentu wystąpienia pierwszych objawów choroby na roślinach ziemniaka. Celem przeprowadzonych w latach obserwacji i badań było określenie terminu wystąpienia choroby w różnych rejonach Polski. II. MATERIAŁ I METODY Ocenę występowania alternariozy na plantacjach ziemniaka na terenie całego kraju w latach przeprowadzono we współpracy z terenowymi jednostkami Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa (PIORiN). Materiał źródłowy do oceny stanowiły ankiety opracowane w Zakładzie Nasiennictwa i Ochrony Ziemniaka w Boninie i rozsyłane do oddziałów PIORiN. Na podstawie ankiet otrzymanych

2 Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy z 14 województw (brak województw śląskiego i małopolskiego) określono termin wystąpienia choroby (data wystąpienia pierwszych objawów) oraz wyliczono liczbę dni od sadzenia do zaobserwowania choroby na plantacji, by ułatwić porównywanie danych z różnych lat i miejscowości. Otrzymane wyniki opracowano statystycznie za pomocą analizy wariancji. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE W latach pierwsze objawy alternariozy na terenie Polski (14 województw), na wybranych odmianach zaobserwowano po dniach licząc od daty sadzenia (tab. 1). Najwcześniej objawy choroby zaobserwowano na średnio wczesnej odmianie Sante (53 dni od sadzenia), najpóźniej choroba wystąpiła na średnio późnej odmianie Bryza (po 64 dniach). Różnice były istotne statystycznie (NIR α = 7,8). Korzystniejsze warunki do wcześniejszego wystąpienia alternariozy stwierdzono w latach 2002, 2000 i 1999, a choroba pojawiła się odpowiednio po 57,9, 59,6 i 62,0 dniach od sadzenia. Tabela 1. Termin wystąpienia pierwszych objawów choroby na wybranych odmianach w latach Table 1. Time of first disease symptoms appearance on some varieties in the years Odmiana Variety Grupa wczesności Maturity group Lata Years liczba dni od sadzenia number of days from planting Średnia dla odmiany Variety mean** Aster bw* 51,0 57,3 59,5 60,0 59,0 57,4 a Orlik bw 52,3 56,4 60,0 72,0 64,5 61,0 b Irga sw 55,3 58,7 62,4 57,0 59,1 58,5 a Ibis sw 59,7 55,8 66,8 59,0 72,5 62,8 b Sante sw 52,0 55,2 53,4 43,0 61,6 53,0 a Bryza sp 62,1 59,3 60,0 60,8 78,0 64,0 b Ania sp 64,3 53,6 58,4 52,0 57,0 57,1 a Średnio w roku** Mean from the year 56,7 a 56,6 a 60,1 a 57,7 a 64,5 b NIR dla odmian α = 0,05 LSD for varieties α = 0.05 NIR dla lat α = 0,05 LSD for years α = 0.05 * bw bardzo wczesne very early sw średnio wczesne mid-early sp średnio późne mid-late ** średnie oznaczone tymi samymi literami w kolumnie i wierszu nie różnią się statystycznie means marked with the same letters in column and line do not differ significantly 7,8 6,7

3 218 Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 47 (2) 2007 Wśród ocenianych województw stwierdzono istotne statystycznie różnice w terminie pojawu choroby (tab. 2). Choroba wystąpiła najwcześniej w województwie lubelskim (po 53 dniach), pomorskim (po 55 dniach) i mazowieckim (po 56 dniach). Najpóźniej alternariozę zaobserwowano w województwie lubuskim (północno-zachodni rejon Polski) po 72 dniach od sadzenia (NIR α = 7,1). Tabela 2. Wystąpienie pierwszych objawów alternariozy w Polsce w latach Table 2. Appearance of the first early blight symptoms in Poland in the years Lata Years Województwo Średnio Voivodeship Means* liczba dni od sadzenia number of days from planting Dolnośląskie 61,2 54,0 57,2 51,4 66,9 58,1 a Kujawsko-pomorskie 57,0 58,5 71,4 54,2 64,5 61,1 b Lubelskie 58,7 49,8 51,0 50,6 52,7 52,6 a Lubuskie 73,0 70,0 67,4 71,2 78,7 72,1 c Łódzkie 53,3 55,8 59,2 55,7 61,3 57,1 a Mazowieckie 53,5 54,8 58,2 57,9 56,7 56,2 a Opolskie 61,0 59,4 63,0 57,1 64,5 61,0 b Podkarpackie 58,0 63,2 60,0 64,0 60,4 61,1 b Podlaskie 65,5 64,2 69,4 63,6 73,0 67,1 b Pomorskie 65,7 48,0 61,4 51,5 50,3 55,4 a Świętokrzyskie 62,0 59,5 57,0 57,5 65,2 60,2 b Warmińsko-mazurskie 70,6 66,7 69,2 60,3 64,0 66,2 b Wielkopolskie 66,8 70,2 73,0 66,2 58,0 66,8 b Zachodniopomorskie 62,0 60,7 74,4 50,0 82,0 65,8 b Średnio Mean* 62,0 a 59,6 a 63,7 b 57,9 a 64,2 b NIR dla województw LSD for voivodeship α = 0,05 7,1 NIR dla lat LSD for years α = * średnie oznaczone tymi samymi literami w kolumnie i wierszu nie różnią się statystycznie means marked with the same letters in column and line do not differ significantly Na rysunku 1 przedstawiono liczbę plantacji, na których zaobserwowano wystąpienie pierwszych objawów alternariozy w układzie dekadowym. W rozpatrywanym okresie czasu (od 2 3 dekady maja do 3 dekady lipca), średnio pierwsze objawy choroby najczęściej obserwowano w miesiącu czerwcu. Największą liczbę plantacji z objawami alternariozy stwierdzono w drugiej (27,5%), trzeciej (24,8%) i pierwszej (20,3%) dekadzie tego miesiąca i stanowiło to około 73% wszystkich stwierdzonych wystąpień choroby. Poza miesiącem czerwcem jedynie w pierwszej dekadzie lipca stwierdzono ponad 14,2% przypadków pojawu tej choroby. W tabeli 3 przedstawiono występowanie pierwszych objawów alternariozy (% plantacji) w zależności od dekady i województwa. Najwcześniej pierwsze objawy alterna-

4 Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy Rys. 1. Zależność występowania pierwszych objawów choroby od lat i terminów obserwacji Fig. 1. Relationship between first disease symptoms appearance, years and dates of observations

5 220 Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 47 (2) 2007 Tabela 3. Występowanie pierwszych objawów alternariozy w zależności od dekady i województwa w latach [% plantacji] Table 3. The appearance of first early blight symptoms depending on decade and voivodeship in the years [% plantations] Województwo Dekady Decade Voivodeship 2 3 d V 1 d VI 2 d VI 3 d VI 1 d VII 2 d VII 3 d VII Dolnośląskie 11,5 27,5 35,8 13,8 6,3 5,1 0,0 Kujawsko-pomorskie 0,0 10,0 22,9 58,6 2,9 2,9 2,9 Lubelskie 0,0 14,2 38,5 33,6 11,8 1,8 0,0 Lubuskie 0,0 6,7 9,0 58,1 10,0 16,2 0,0 Łódzkie 31,7 44,9 12,1 11,3 0,0 0,0 0,0 Mazowieckie 1,8 19,6 33,0 36,6 5,0 2,0 0,0 Opolskie 7,9 42,9 28,6 20,7 0,0 0,0 0,0 Podlaskie 0,0 2,4 17,2 22,7 27,0 23,5 7,3 Podkarpackie 4,5 31,8 18,2 9,1 36,4 0,0 0,0 Pomorskie 0,0 6,7 30,0 44,7 18,7 0,0 0,0 Świętokrzyskie 3,6 24,2 25,3 16,3 25,6 5,0 0,0 Warmińsko-mazurskie 4,0 5,7 25,2 26,2 25,3 10,2 3,3 Wielkopolskie 0,0 11,7 26,7 23,3 26,7 11,7 0,0 Zachodniopomorskie 0,0 32,5 16,5 12,5 14,5 24,0 0,0 Średnio dekady Mean for decade 4,7 20,1 24,2 27,6 15,0 7,4 1,0 riozy stwierdzono w województwie łódzkim w 2 3 dekadzie maja i 1 dekadzie czerwca (odpowiednio 31,7% i 44,9% ocenianych plantacji) i w województwie zachodniopomorskim w pierwszej dekadzie czerwca (32,5% ocenianych plantacji). Jednak najczęściej wystąpienie pierwszych objawów alternariozy stwierdzano w drugiej i trzeciej dekadzie czerwca. W tym terminie wystąpienie choroby stwierdzono w województwach: kujawsko-pomorskim, lubelskim, mazowieckim, pomorskim i warmińsko-mazurskim. Najpóźniej alternarioza wystąpiła w województwie podlaskim pierwsza i druga dekada lipca. Najkorzystniejszym okresem do wystąpienia choroby na terenie naszego kraju w latach był miesiąc czerwiec, a szczególnie jego druga i trzecia dekada oraz pierwsza dekada lipca. IV. DYSKUSJA Alternarioza jako choroba niszcząca część nadziemną roślin ziemniaka we wczesnych stadiach ich rozwoju stanowi groźny czynnik biologiczny obniżający w dużym stopniu możliwość uzyskania potencjalnie wysokich plonów. W Polsce straty plonu, wywołane wczesnym wystąpieniem choroby i jej silnym przebiegiem mogą według Kuczyńskiej (1992) sięgać od 10 do 32%.

6 Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy O rosnącym znaczeniu tej choroby decyduje w dużym stopniu termin jej wystąpienia. Według badań przeprowadzonych w latach na terenie naszego kraju średnio pierwsze objawy alternariozy stwierdzano między 53. a 72. dniem od sadzenia. Wyniki te potwierdzają wcześniejsze doniesienia Osowskiego (2001, 2003). Do wystąpienia choroby w tak wczesnym terminie może przyczyniać się szereg czynników. Według Steward i Bradshaw (1993) oraz Brogio i Ranucci (1991) uprawa odmian wczesnych, szybko dojrzewających, które ulegają szybkiemu procesowi starzenia się może stanowić czynnik przyspieszający wystąpienie pierwszych objawów. Sthienberg i Fry (1990) uważają, że częsta uprawa na tym samym polu ziemniaków lub innych podatnych roślin może być czynnikiem przyspieszającym o kilka dni wystąpienie alternariozy. Wnękowski (1971) uważa fazę rozwoju roślin ziemniaka za czynnik wpływający na wystąpienie i przyspieszenie rozwoju choroby. Ponadto stwierdza on, że osłabienie fizjologiczne roślin wynikające z translokacji asymilatów do rozwijających się bulw jest czynnikiem sprzyjającym wystąpieniu choroby. Kolejnym czynnikiem według Dorożkina i Ivanjuka (1979) oraz Nagaicha i Praseda (1971) jest zawirusowanie roślin, głównie wirusami PVY i PLRV. Podobny pogląd wyrażają Hooker (1980) oraz Wnękowski i Błaszczak (1997). Badania przeprowadzone w latach wykazały, że najkorzystniejszym okresem do wystąpienia pierwszych objawów alternariozy na plantacjach roślin ziemniaka jest miesiąc czerwiec, a szczególnie jego druga i trzecia dekada (około 73% wszystkich stwierdzonych infekcji). Wyniki uzyskane w przeprowadzonych badaniach potwierdzają częściowo wcześniejsze doniesienia Dorożkina i Iwanjuka (1979), którzy uważają trzecią dekadę czerwca i pierwszą dekadę lipca za najkorzystniejszy okres występowania infekcji powodowanych przez gatunek Alternaria. Wcześniejszy o dekadę termin występowania infekcji na plantacjach ziemniaka może być według Kapsy i Osowskiego (1996) spowodowany zmianami zachodzącymi wśród sprawców choroby (wzrost patogeniczności, występowanie nietypowych objawów). Adaptacja patogenów wywołujących alternariozę do niższych temperatur może być także czynnikiem sprzyjającym wcześniejszym infekcjom chorobowym (Kapsa i Osowski 2003). Obok wilgotności znaczenie temperatury jako czynnika najważniejszego w wystąpieniu i rozwoju infekcji podkreślają także Hooker (1980), Broggio i wsp. (1991), Hani i wsp. (1992), Wnękowski i wsp. (1997) oraz Holm (2002). Rozpatrując termin wystąpienia pierwszych infekcji powodowanych przez grzyby z rodzaju Alternaria możemy stwierdzić, że na terenie naszego kraju obserwuje się duże zróżnicowanie pomiędzy poszczególnymi województwami (tab. 3). Najwcześniejszy termin wystąpienia pierwszych objawów choroby to druga i trzecia dekada maja w województwie łódzkim oraz pierwsza dekada czerwca w województwach zachodniopomorskim i opolskim. Jednak najwięcej tych infekcji na plantacjach ziemniaka było stwierdzanych w 2. i 3. dekadzie czerwca w województwach lubelskim, warmińskomazurskim, mazurskim, kujawsko-pomorskim i pomorskim. Wystąpienie pierwszych infekcji w województwie łódzkim, w tak wczesnym terminie, mogło być spowodowane uprawą dużej ilości odmian wczesnych i bardzo wczesnych na zaopatrzenie w ziemniaki jadalne oraz wczesnym sadzeniem. Jak uważają, Broggio i Ranucci (1991), Stewart i Bradshaw (1993) oraz Osowski (1999) uprawa odmian o krótkim okresie wegetacji sprzyja szybszemu rozwojowi procesu starzenia się roślin ziemniaka, stwarzając tym samym korzystne warunki do szybszego wystąpienia pierwszych objawów alternariozy. Kolejnym czynnikiem mającym wpływ na wystąpie-

7 222 Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin, 47 (2) 2007 nie choroby i dalszy jej rozwój jest, jak uważają Johanson i Thurston (1990), Pelletier i Fry (1990), Wnękowski i Błaszczak (1997) oraz Osowski (2000) odporność uprawianych odmian. Ważną rolę w występowaniu i rozwoju infekcji może odgrywać rozkład opadów atmosferycznych. W Polsce ze względu na brak powszechnego systemu nawadniania plantacji ziemniaka, częste niedobory wody i występujące długotrwałe susze mogą sprzyjać rozwojowi choroby. Według Haniego i wsp. (1992), Wnękowskiego i Błaszczaka (1997) oraz Holma (2002) przebieg warunków meteorologicznych w okresie wegetacji, a szczególnie niedobór opadów atmosferycznych jest ważnym czynnikiem sprzyjającym wystąpieniu choroby. Zróżnicowany termin wystąpienia pierwszych infekcji mógł być spowodowany wpływem położenia województw w zróżnicowanych strefach presji infekcyjnej wirusami. Według podziału przeprowadzonego przez Gabriela (1985), Polskę podzielono na kilka stref presji wirusowej, w których określono stopień zagrożenia wirusami. Województwa, w których stwierdzono najwcześniejsze wystąpienie pierwszych objawów alternariozy położone były w strefach o podwyższonym zagrożeniu wirusami PLRV i PVY. Zawirusowanie roślin jest czynnikiem sprzyjającym wystąpieniu infekcji (Hooker 1980; Wnękowski i Błaszczak 1997). V. WNIOSKI 1. W latach w warunkach Polski stwierdzono występowanie alternariozy średnio po 53 do 72 dni od sadzenia. 2. Najkorzystniejsze warunki do wystąpienia alternariozy na terenie Polski w ocenianym okresie wystąpiły w miesiącu czerwcu, a szczególnie w jego 1 i 2 dekadzie. 3. Najwcześniej występowanie choroby stwierdzono w województwie łódzkim. Do czynników sprzyjających wczesnemu wystąpieniu infekcji zaliczyć możemy między innymi wczesny termin sadzenia oraz uprawę odmian bardzo wczesnych i wczesnych. VI. LITERATURA Broggio M., Ranucci A A comparison of two infection methods for potato early blight (Alternaria solani Sorauer). Adv. Hort. Sci. 5: Denner F.D.N., Theron D.J Voorkoms en beheer van swamsiektes by aartappels s W: Handleiding vir Aartappelverbouing in South-Africa (P.J. Steyn, red.). Agric. Res. Council, Roodeplaat, Pretoria. Dorożkin N.A., Ivanjuk V.G Epifitotii rannej suchoj piatnistosti kartofelja i tomatov. Mikol. Fitopatol. 13 (4): Fry W.E Role of early and late blight suppression in potato pest management. s W: Advances in Potato Pest Biology and Management (G.W. Zehnder, M.L. Powelson, R.K. Jansson, K.V. Raman, red.). The APS Press, St. Paul, 655 ss. Gabriel W Biologia Ziemniaka. PWN, Warszawa: Hani F., Popow G., Reinhard H., Schwarz A., Tanger K., Vorlet M Ochrona Roślin Rolniczych w Uprawie Integrowanej. PWRiL, Poznań: Harrison M.D Interactions between foliar sprays and soil fumigation in yield responses of potatoes. Phytopathology 64: Holm A.L Early blight

8 Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy Hooker W.J. (red.) Compendio de enfermedades de la papa. Centro Intern. De la Papa, Lima Peru, 166 ss. Johanson A., Thurston H.D The effect of cultivar maturity on the resistance of potatoes to early blight caused by Alternaria solani. Am. Potato J. 67 (9): Kapsa J., Osowski J Szkodliwość alternariozy ziemniaka i jej zwalczanie. Mat. Sympozjum Nowe kierunki w fitopatologii. Kraków, września 1996, Kapsa J., Osowski J Efficacy of some selected fungicides against early blight (Alternaria spp.) on potato crops. J. Plant Protection Res. 43: Kuczyńska J The influence of some factors on the incidence and harmfulness of early blight on potatoes. Biul. Inst. Ziemn. 41: Nagaich B.B., Prased B Interaction between Alternaria solani and potato wiruses X and Y. Indian J. Exper. Biol. 9 (1): Osowski J Nasilenie występowania alternariozy (Alternaria sp.) na terenie kraju w latach Mat. Konf. Ochrona Ziemniaka. Kołobrzeg, marzec 1999, IHAR Oddz. Bonin, Osowski J Występowanie alternariozy ziemniaka i wstępna ocena podatności odmian ziemniaka na tę chorobę w latach Roczn. AR Pozn. CCCXXI, Ogrodn. 30: Osowski J Potrzeba i możliwości zwalczania alternariozy. Ziemniak Polski 2: Osowski J Occurrence and control of early blight (Alternaria sp.) on potato crops in Poland. 8th International Congress of Plant Pathology, Christchurch, New Zealand, 2 7 February 2003, V, s. 4. Pelletier J.R., Fry W.E Characterization of resistance to early blight in three potato cultivars: receptivity. Ecol. Epidem. 80 (4): Rotem J Fungal diseases of potato and tomato in the Negev. Plant Dis. 65: Stewart H.E., Bradshaw J.E A glasshouse test for assessing resistance to early blight (Alternaria solani). Potato Res. 36 (1): Sthienberg D., Fry W.E Influence of host resistance and crop rotation on initial appearance of potato early blight. Plant Dis. 74 (11): Wnękowski S Alternarioza ziemniaków. Ochrona Roślin nr 9: 5 7. Wnękowski S., Błaszczak W Choroby ziemniaka. s W: Ochrona Roślin (J. Kochman, W. Węgorek, red.). Plantpress, Kraków. JERZY OSOWSKI DATE OF THE FIRST APPEARANCE OF EARLY BLIGHT SYMPTOMS DEPENDING ON YEAR AND VOIVODESHIP SUMMARY In the years time of the first early blight symptoms appearance on potato fields was estimated in Poland. Average time (days from planting) of early blight appearance ranged from 53 to 72 days. The first infections were noted in II and III decade of June. In the years the appearance of earliest disease symptoms were observed in II and III decade of May in voivodeship łódzkie and in I decade of June in voivodeship opolskie and zachodniopomorskie. Key words: Alternaria solani, Alternaria alternata, early blight, first symptoms of disease