Ziemniak Polski 2016 nr 3

Transkrypt

1 8 Ziemniak Polski 6 nr 3 Ochrona WPŁYW ALTERNARIOZY NA PORAŻENIE ROŚLIN I PLON ZIEMNIAKA W ZALEŻNOŚCI OD ZAKRESU OCHRONY I SYSTEMU UPRAWY mgr Milena Pietraszko, dr inż. Krystyna Zarzyńska IHAR-PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie, 5-4 Jadwisin m.pietraszko@ihar.edu.pl Streszczenie Doświadczenia polowe prowadzono w latach 3-5. W systemie ekologicznym do ochrony przed chorobami grzybowymi stosowano preparaty miedziowe, a w uprawie konwencjonalnej ochronę ograniczoną (- zabiegi) i intensywną (4-5 zabiegów). Na rozwój alternariozy i wielkość plonu istotny wpływ miały lata badań, system uprawy i wczesność odmian. Wielkość plonu była związana z nasileniem porażenia roślin alternariozą. dla trzech lat badań najwyższy stopień porażenia chorobą i jednocześnie najniższy plon odnotowano na plantacji ekologicznej. Słowa kluczowe: Alternaria spp., alternarioza, produkcja ekologiczna, produkcja konwencjonalna, ziemniak D o chorób grzybowych występujących powszechnie na plantacjach ziemniaków zalicza się: zarazę (Phytophthora infestans), alternariozę (Alternaria spp.) i rizoktoniozę (Rhizoctonia solani). Sucha plamistość liści, której sprawcą jest Alternaria solani, i brunatna plamistość liści powodowana przez Alternaria alternata, charakteryzujące się podobnymi objawami i terminem występowania, określane są wspólną nazwą alternarioza ziemniaka. Rozwojowi choroby sprzyja podwyższona temperatura powietrza, umiarkowane opady, lekkie gleby ubogie w składniki pokarmowe oraz niedożywienie roślin. Pierwsze objawy występują na starszych liściach dolnego piętra roślin. Na powierzchni liścia tworzą się początkowo drobne, ciemnobrunatne, suche plamki, z koncentrycznie ułożonymi kręgami przypominającymi słoje drzew. W miarę postępu choroby plamy stają się większe i przenoszą się na liście wyższych pięter rośliny. Przy dużym nasileniu choroby następuje zamieranie liści, a gromadzenie plonu jest utrudnione. Szkodliwość alternariozy jako czynnika obniżającego plon jest znacznie mniejsza niż zarazy ziemniaka, dlatego jest nieco lekceważona przez rolników. Jednak z uwagi na obserwowane w ostatnich latach ocieplanie się klimatu choroba ta nabiera coraz większego znaczenia. Alternarioza stwarza szczególnie duże zagrożenie dla ziemniaków uprawianych w systemie ekologicznym. Występujący na plantacjach ekologicznych niedobór azotu oraz stosowanie podkiełkowanych sadzeniaków fizjologicznie starszych sprzyjają rozwojowi choroby (Kapsa 4, Osowski 7). Ponadto w systemie konwencjonalnym zwalczanie alternariozy jest łatwiejsze niż na plantacjach ekologicznych, ze względu na możliwość stosowania wielu

2 Ziemniak Polski 6 nr 3 9 fungicydów. Celem opracowania była ocena wpływu zastosowania różnych zakresów ochrony na porażenie roślin ziemniaka przez Alternaria spp. i wysokość plonu w zależności od systemu uprawy. Materiał i metoda Badania przeprowadzono w latach w Instytucie Hodowli i Aklimatyzacji Roślin PIB w Jadwisinie, na glebie lekkiej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego lekkiego. Ziemniaki uprawiano w dwóch systemach: ekologicznym i konwencjonalnym. Agrotechnikę zastosowaną w obu systemach produkcji przedstawia tabela. Ze względu na długotrwałą suszę, panującą przez cały czerwiec 5 r., ziemniaki wymagały nawodnienia. Na plantacjach zarówno w uprawie konwencjonalnej, jak i ekologicznej nawadnianie zastosowano czterokrotnie, w łącznej dawce 8 mm. Pierwszy zabieg przeprowadzono 8 maja, a następne co 7 dni, w dawce po ok. mm. Fot.. Sucha plamistość liści Alternaria solani (fot. M. Pietraszko) Płodozmian i zabiegi agrotechniczne Nawożenie Nawadnianie w 5 r. Zwalczanie chwastów Zwalczanie stonki Fot.. Brunatna plamistość liści Alternaria alternata (fot. M. Pietraszko) W systemie ekologicznym do ochrony przed chorobami grzybowymi wykorzystano preparaty miedziowe. W uprawie konwencjonalnej zastosowano następujące warianty ochrony: brak ochrony fungicydowej (kontrola negatywna), ochronę ograniczoną (- zabiegi) i ochronę intensywną, składającą się z 4-5 zabiegów (tab. ). Zabiegi agrotechniczne zastosowane w systemie produkcji ekologicznej i konwencjonalnej. Jadwisin 3-5 System ekologiczny obornik 5 t/ha + międzyplon z gorczycy białej 8 mm 8 mm tylko mechanicznie preparat biologiczny (Bacillus thuringiensis) -3 razy w sezonie: Novodor SC 4, l/ha System konwencjonalny Tabela ok. 5 t słomy pszennej na przyoranie + kg azotu mineralnego na kg słomy + międzyplon z gorczycy białej; N:P:K :53:5 kg/ha Linurex 5 SC,8 l/ha, Titus 5 WG + Trend 9 EC 6 g + ml/ha insektycydy -3 razy w sezonie: Actara 5 WG 4 g/ha, Calypso 48 SC 75 ml/ha

3 3 Ziemniak Polski 6 nr 3 Materiał badawczy stanowiło łącznie odmian ziemniaka należących do różnych grup wczesności: bardzo (Lord, Viviana), (Ignacy, Michalina) i 8 średnio wczesnych (Ametyst, Bursztyn, Gawin, Jurata, Legenda, Malaga, Oberon, Stasia). Obserwacje rozwoju choroby prowadzono co 7 dni. Ocenę porażenia roślin alternariozą określano w skali 9-stopniowej, w której 9 oznacza brak objawów, a całkowite zniszczenie naci. Po zbiorze określano wielkość plonu w poszczególnych systemach uprawy i kombinacjach. Wyniki opracowano za pomocą ANOVA programu statystycznego STATISTICA. Istotność różnic testowano testem Tukeya na poziomie α,5. Ochrona przed chorobami grzybowymi w zależności od systemu produkcji i intensywności ochrony. Jadwisin 3-5 System produkcji preparat Rok badań liczba zabiegów preparat liczba zabiegów preparat Tabela liczba zabiegów logiczny () Konwencjonalny brak ochrony fungicydowej (kontrola neg.) ( ) Konwencjonalny ograniczona ochrona fungicydowa ( ) Konwencjonalny intensywna ochrona fungicydowa ( ) Miedzian 5 WP 3, kg/ha MZ 67,8 WG,5 kg/ha Miedzian 5 WP 3, kg/ha 3 Miedzian 5 WP 3, kg/ha - MZ 67,8 WG,5 kg/ha, 45 SC l/ha, Infinito 687,5 SC, l/ha, Revus 5 SC,6 l/ha 4 nom MC 7,5 WP kg/ha, Revus 5 SC,6 l/ha 45 SC l/ha, - MZ 67,8 WG,5 kg/ha, Pyton Consento 45 SC l/ha, Revus 5 SC,6 l/ha 4 45 SC l/ha MZ 67,8 WG,5 kg/ha, Ridomil Gold MZ 67,8 WG,5 kg/ha, Pyton Consento 45 SC l/ha, 45 SC l/ha, Revus 5 SC,6 l/ha 5 Wyniki Znaczne niedobory opadów w okresie wegetacji, występujące w latach badań, nie sprzyjały szerzeniu się chorób grzybowych na plantacjach ziemniaka i generalnie porażenie roślin tymi chorobami było niewielkie. Warunki termiczno-wilgotnościowe były niekorzystne szczególnie dla zarazy ziemniaka oraz umiarkowanie sprzyjały rozwojowi alternariozy (tab. 3). Zaraza ziemniaka choroba powodująca znaczne straty plonu w latach 3 i 4 wystąpiła dopiero pod

4 Ziemniak Polski 6 nr 3 3 koniec sezonu wegetacyjnego, natomiast w roku 5 w ogóle nie odnotowano objawów porażenia roślin przez P. infestans, dlatego też możliwe było określenie wpływu alternariozy na wielkość plonu. Tabela 3 Warunki meteorologiczne w okresie wegetacji ziemniaka. Jadwisin 3-5 Rok Suma opadów (mm) Średnia temperatura powietrza ( o C) IV V VI VII VIII IX IV V VI VII VIII IX 3 5, 3, 5,4 7, 97,7 94, 6,3 5,7 7, 8,7 8,,3 4 6, 4,3 69,8 3,5 79,,9,3 4, 5,8,5 8, 4,8 5 7,8 39,5 5,4 6,6 8,6 36,6 8,3,9 7,5 9,6,5 5, Średnia ,9 3,6 6,5 8,5 7,9 3, Rozwój Alternaria spp. Na rozwój alternariozy ziemniaka istotny wpływ miały lata badań, system uprawy i wczesność odmian. Najlepsze warunki do rozwoju choroby były w 3 r. Średni stopień porażenia roślin w latach badań wynosił: w 3 r. 6,3 (zakres 4,-7,6), w 4 7,3 (4,-8,5) i w 5 7,8 (7,-8,5). W latach 3 i 5 najwyższe porażenie chorobą, odpowiednio 5, i 6,9, stwierdzono na plantacji ekologicznej. W roku 4 najbardziej porażone alternariozą były rośliny na plantacji konwencjonalnej bez ochrony fungicydowej (6,). Występowała wyraźna tendencja spadku porażenia roślin alternariozą pod wpływem zastosowanej ochrony. Najwyższą średnią różnicę w nasileniu porażenia roślin między systemem ekologicznym i konwencjonalnym odnotowano w roku 3, w którym warunki najbardziej sprzyjały rozwojowi alternariozy. Różnica ta wynosiła,8 stopnia. Średnie porażenie roślin najwyższe było w grupie odmian bardzo wczesnych 6,5. Nie stwierdzono istotnego zróżnicowania między odmianami z grupy wczesnych (stopień porażenia 7,) i średnio wczesnych (7,). Należy zauważyć, że nasilenie porażenia roślin przez Alternaria spp. zależało od warunków pogodowych i presji patogenu. Najwyższe porażenie alternariozą odnotowano na roślinach odmian bardzo wczesnych tylko w roku 3, w którym, przypomnijmy, warunki najbardziej sprzyjały rozwojowi choroby. W latach o mniejszej presji patogenu zależność dotycząca najwyższego porażenia odmian bardzo wczesnych nie została potwierdzona. Zakres porażenia alternariozą roślin odmian bardzo wczesnych wynosił od 4, do 8,5. Porażenie odmian wczesnych mieściło się w zakresie 4,5-8,5, a średnio wczesnych 5,5-8,3. W każdej grupie wczesności najwyższe porażenie notowano na plantacji ekologicznej, a najniższe w uprawie konwencjonalnej z intensywną ochroną (tab. 4). W każdym roku badań pierwsze objawy alternariozy wystąpiły najszybciej na roślinach uprawianych w systemie ekologicznym, po 6 dniach od sadzenia, następnie na niechronionych roślinach uprawianych w systemie konwencjonalnym, później z ochroną ograniczoną i intensywną, odpowiednio: 69, 73 i 77 dni od sadzenia. dla trzech lat badań nasilenie porażenia roślin chorobą było istotnie zróżnicowane między systemem ekologicznym i konwencjonalnym bez ochrony a systemem konwencjonalnym z ochroną ograniczoną i intensywną. Najwyższy stopień porażenia roślin alternariozą (6,3) stwierdzono na plantacji ekologicznej (rys. a).

5 3 Ziemniak Polski 6 nr 3 Tabela 4 Stopień porażenia roślin ziemniaka alternariozą w zależności od systemu produkcji, zakresu ochrony i wczesności odmian. Jadwisin 3-5 Grupa wczesności Rok badań i system produkcji Bardzo 4, 5,3 6, 6,8 7,5 4, 7,5 8,5 7,5 8, 8,5 8,5 6,5 a* Wczesne 4,5 6,5 7, 7, 6,8 5,8 7,3 7,8 6,5 7,8 7,8 8,5 7, ab 5,5 6,5 7, 7,6 7,5 6,8 7,8 8,3 7, 7,7 7,8 8,3 7, b dla 5, 6, 6,8 7,3 7,3 6, 7,6 8, 6,9 7,8 7,9 8,4 systemu x dla lat 6,3 a* 7,3 b 7,8 b * średnie z tą samą literą nie różnią się między sobą istotnie Rys. a Rys. b Rys. ab. Stopień porażenia roślin alternariozą i plon bulw w zależności od systemu produkcji ziemniaków (średnio dla trzech lat badań) * średnie z tą samą literą nie różnią się między sobą istotnie. system ekologiczny, konwencjonalny bez ochrony fungicydowej, konwencjonalny z ograniczoną ochroną fungicydową, konwencjonalny z intensywną ochroną fungicydową Plon bulw Wielkość plonu zależała od wszystkich badanych czynników. Najwyższy 43,5 t/ha uzyskano w 5 r. (zakres 7,5-59,4 t/ha), następnie w 4 3,3 t/ha (zakres 7,5- -77, t/ha), a najniższy w 3 7, t/ha (zakres,-36,7 t/ha). W latach 3 i 5 najniższy plon, odpowiednio, i 8,8 t/ha, uzyskano z plantacji ekologicznej. W roku 4 najniższy plon odnotowano na plantacji konwencjonalnej bez ochrony fungicydowej (,8 t/ha). Zauważono wyraźną tendencję wzrostu plonu pod wpływem ochrony. Przypuszczano, że największa róż-

6 Ziemniak Polski 6 nr 3 33 nica w plonie między porównywanymi systemami uprawy wystąpi w sprzyjającym alternariozie roku 3, w którym spodziewano się pozytywnej reakcji roślin na zabiegi chemiczne. Tymczasem najwyższą średnią różnicę w plonowaniu roślin między systemem ekologicznym i konwencjonalnym odnotowano w roku 5, wynosiła ona aż 33, t/ha. Uzyskane wyniki wskazują, że na wysokość plonu duży wpływ miały również warunki glebowo-klimatyczne w latach badań. O wysokości plonu decydowały głównie rozkład opadów w sezonie oraz zmienność glebowa lokalizacji doświadczeń. Najniższy plon uzyskany w 3 r. był skutkiem bardzo intensywnych opadów w początkowym okresie wegetacji (maj, czerwiec) oraz suszy w lipcu, które znacząco wpłynęły na zahamowanie rozwoju roślin. Z kolei w 4 r. doświadczenie na plantacji konwencjonalnej było założone na bardzo lekkim piasku. Na takiej glebie niedobory opadów, które występowały przez trzy miesiące (od maja do lipca), spowodowały znaczną suszę, utrudniającą tuberyzację i akumulację plonu. W roku 5, w którym osiągnięto najwyższe plony, warunki glebowe doświadczenia były optymalne, a dotkliwe niedobory opadów w odpowiednim czasie uzupełniono, co wpłynęło pozytywnie na rozwój roślin i plon bulw, uzyskany szczególnie na plantacji konwencjonalnej. Najniższy średni plon bulw odnotowano w grupie odmian bardzo wczesnych 33,3 t/ha (zakres,-59,4 t/ha), a najwyższy w grupie średnio wczesnych 34, t/ha (zakres,6-5, t/ha). Plonowanie roślin odmian wczesnych mieściło się w zakresie 9,3-59,4 t/ha. W każdej grupie wczesności najniższy plon notowano na plantacji ekologicznej, a najwyższy na konwencjonalnej z ochroną intensywną lub ograniczoną (tab. 5). dla lat badań w systemie ekologicznym plon bulw wynosił 8,4 t/ha i był najniższy, w konwencjonalnym bez ochrony 34, t/ha, w konwencjonalnym z ochroną ograniczoną 38,9 t/ha, a w konwencjonalnym z ochroną intensywną 4,8 t/ha (rys. b). Współczynnik korelacji pomiędzy stopniem porażenia roślin alternariozą a plonem bulw, średnio dla badanych systemów produkcji, wynosił,673. Wielkość plonu bulw (t/ha) w zależności od systemu produkcji, zakresu ochrony i wczesności odmian. Jadwisin 3-5 Tabela 5 Grupa wczesności Rok badań i system produkcji Bardzo, 3, 33,5 33,6 8,7,5 34,6 33,7 9, 4,9 5, 59,4 33,3 a* Wczesne 9,3 33, 9,5 3,4 3, 3,4 35,6 33,5 7,5 49,6 53, 59,4 33,8 ab,6 3, 35,7 36,7 7,5,5 33,5 37, 9,7 53,8 48,8 5, 34, b dla systemu, 3,4 3,9 33,6 9,,8 34,6 34,8 8,8 48, 5, 56,3 x dla lat 7, a* 3,3 a 43,5 b * średnie z tą samą literą nie różnią się między sobą istotnie

7 34 Ziemniak Polski 6 nr 3 Konkluzja Wyniki przedstawionych badań potwierdziły tezę, że na plantacji ekologicznej grzyb Alternaria spp. znajduje lepsze warunki i choroba rozwijała się szybciej niż na plantacji chronionej fungicydami w systemie konwencjonalnym. Potwierdzono również, że odmiany o krótkim okresie wegetacji, szybciej starzejące się, są bardziej podatne na alternariozę. Udowodniono, że plon bulw był istotnie zróżnicowany między systemami produkcji ziemniaków i związany z nasileniem porażenia roślin alternariozą. dla trzech lat badań najwyższy stopień porażenia chorobą i jednocześnie najniższy plon odnotowano na plantacji eko- logicznej (rys. a i b). Wyniki wskazują, że w uprawie konwencjonalnej ziemniaków w latach o umiarkowanej presji ze strony Alternaria spp. ograniczona ochrona chemiczna zapewnia uzyskanie zadowalającego plonu. Literatura. Kapsa J. 4. Early blight (Alternaria spp.) in potato crops in Poland and results of chemical protection. J. Plant Prot. Res. 44 (3): 3-38;. Osowski J. 7. Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy ziemniaka w zależności od roku i województwa. Prog. Plant Prot. 47 (): 6-33; 3. Zarzyńska K., Szutkowska M.. Rozwój chorób grzybowych oraz plon bulw w uprawie ekologicznej i konwencjonalnej. J. Res. Appl. Agric. Engin. 57 (4): 5-