Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (3) 2011 TEMPO SZERZENIA SIĘ ALTERNARIOZY (ALTERNARIA SPP.) NA PLANTACJI ZIEMNIAKA W EKOLOGICZNYM I INTEGROWANYM SYSTEMIE UPRAWY BARBARA SAWICKA 1, PIOTR BARBAŚ 2 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin Akademicka 15, 20-950 Lublin barbara.sawicka@up.lublin.pl 2 Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin Państwowy Instytut Badawczy Zakład Agronomii Ziemniaka Oddział Naukowo-Badawczy Jadwisin, 05-140 Serock I. WSTĘP Z chorób infekujących rośliny ziemniaka coraz większe znaczenie gospodarcze ma alternarioza wywoływana przez Alternaria solani (Sorauer) i Alternaria alternata (Fr.) Keissler (Kurzawińska 2004; Kurzawińska i Mazur 2009). Rosnące znaczenie alternariozy wynika z terminu jej pojawiania się (faza kwitnienia i tuberyzacji bulw) i wielkości powodowanych strat, które określa Osowski (2007) na 20 30%. Zależą one od czynników siedliskowych, agrotechnicznych i cech odmianowych (Kurzawińska 2004; Osowski 2007). Celem badań było poznanie wpływu systemu uprawy i podkiełkowywania na tempo szerzenia się alternariozy na kilku odmianach ziemniaka o różnej podatności na tego patogena i wskazanie możliwości jego ograniczenia. II. MATERIAŁ I METODY Badania oparto na doświadczeniu polowym przeprowadzonym w latach 2000 2002, w Stacji Doświadczalnej Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa Osiny, na glebie płowej, kompleksu żytniego dobrego. Czynnikami eksperymentu były: systemy uprawy roślin (integrowany i ekologiczny); odmiany ziemniaka (Bila, Ania i Wawrzyn); zabiegi (podkiełkowane, niepodkiełkowane). W każdym z systemów stosowano różne zmianowania oraz technologie produkcji. W systemie integrowanym stosowano kompleksowe nawożenie mineralne i ochronę chemiczną roślin przed chwastami, chorobami i szkodnikami. Ziemniak, w obu systemach, sadzono w stopniu elity, w rozstawie 70 35 cm, w trzeciej dekadzie kwietnia. W systemie integrowanym (ziemniak jęczmień jary koniczyna czerwona pszenica ozima + poplon [perko + gorczyca
Tempo szerzenia się alternariozy w uprawie ziemniaka 1189 biała]) przeciwko alternariozie i zarazie ziemniaka i wnoszono następujące fungicydy: Curzate Cu 49,5 WP 3,0 kg/ha, Tattoo C 750 SC 2 dm 3, Pyton 60 WG 1,25 kg/ha, Brestanid 502 SC (obecnie nierejestrowany) 0,5 dm 3 /ha (po jednym zabiegu). W systemie ekologicznym (ziemniak jęczmień jary koniczyna czerwona z trawami pszenica ozima + poplon [bobik + groch]) w ochronie ziemniaka przed tymi chorobami stosowano jedynie fungicydy miedziowe: Funguran-OH 50 WP 2,7 kg/ha (2 zabiegi) i Miedzian Extra 350 SC 3 dm 3 /ha (jeden zabieg). W okresie wegetacji oceniano porażenie roślin przez alternariozę od momentu pojawienia się pierwszych objawów choroby, co 7 dni, według skali 9-stopniowej, gdzie 9 oznacza brak objawów porażenia, wszystkie liście na roślinie zdrowe, a 1 wszystkie liście zniszczone, pędy zaschnięte lub zasychające. Porażenie wyrażano w wartościach logarytmicznych odpowiadających stopniom skali 9. Tempo szerzenia się alternariozy traktowano, jako jednostkowy przyrost porażenia w czasie (Van der Plank 1963). III. WYNIKI I DYSKUSJA Największy wpływ na zainfekowanie roślin alternariozą wywarły technologie uprawy. Porażenie 50% powierzchni blaszek liściowych przez tego patogena w systemie integrowanym nastąpiło przeciętnie po 38 dniach od momentu zauważenia pierwszych objawów choroby i o 5 dni wcześniej w systemie ekologicznym (rys. 1). Z badań Osowskiego (2007) wynika, iż w Polsce pierwsze objawy tej choroby występują między 50. a 70. dniem od sadzenia. Według Kapsy i Osowskiego (2003), w systemie integrowanym, zastosowanie odpowiedniej sekwencji fungicydów w ochronie przed alternariozą, obniża o 1/2 1/3 ilość wprowadzonej substancji aktywnej, w porównaniu z konwencjonalnie stosowanymi fungicydami. Khan i wsp. (2003) podają, że ich skuteczność jest mierzona zmniejszeniem liczby zabiegów ochronnych, przy zagwarantowaniu bezpieczeństwa sąsiednich upraw. Zdaniem Kozik i wsp. (2010) w rolnictwie ekologicznym powinno się zapobiegać szkodom wyrządzanym przez choroby przez stosowanie płodozmianu i odpowiednich technik uprawy, ale przede wszystkim poprzez dobór odpornych na alternariozę odmian. Rys. 1. Tempo szerzenia się alternariozy w ekologicznym i integrowanym systemie produkcji Fig. 1. The rate of alternaria spread in organic and integrated production systems
1190 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (3) 2011 Wpływ podkiełkowywania na termin i tempo porażenia przez Alternaria spp. zależał od odmiany i systemu uprawy. Wczesna odmiana Bila najwcześniej została zainfekowana tym patogenem w systemie ekologicznym, w obiektach podkiełkowanych, a już po 17 dniach od wystąpienia pierwszych plam alternariozy zniszczeniu uległo 50% powierzchni liści. Podkiełkowywanie opóźniło ten moment o 2 dni. W systemie integrowanym zniszczenie aparatu asymilacyjnego, decydującego o gromadzeniu plonu, nastąpiło po 20 dniach od pierwszych objawów choroby w obiektach podkiełkowanych i 5 dni później w kombinacjach bez podkiełkowywania (rys. 2). Zarzyńska i Goliszewski (2007) stwierdzili, iż podkiełkowywanie, jako podstawowe działanie profilaktyczne w ograniczaniu chorób, wpływa na przyspieszenie występowania faz rozwojowych roślin oraz wielkość współczynnika LAI (Leaf Area Index), ale tylko na glebach ciężkich. Na glebie lekkiej rośliny ziemniaka, wyrosłe z sadzeniaków podkiełkowanych, są natomiast atakowane wcześniej przez alternariozę. Rys. 2. Tempo szerzenia się alternariozy na roślinach odmiany Bila Fig. 2. The rate of alternaria spread on the plants of cultivar Bila Odmiana Ania okazała się średnio odporna na alternariozę i 50% zniszczenia jej powierzchni liściowej nastąpiło dopiero po 31 dniach, licząc od momentu pierwszych suchych plam alternariozy w systemie ekologicznym i po 46 dniach w systemie integrowanym. Podkiełkowywanie sadzeniaków przyczyniło się do skrócenia wegetacji roślin w systemie ekologicznym o 6 dni, a w systemie integrowanym do wydłużenia go o 2 dni (rys. 3). W opinii Kapsy i Osowskiego (2003) oraz Khan i wsp. (2003) na obiektach chronionych tempo szerzenia się alternariozy jest wolniejsze, lecz wyraźnie zależne od właściwości genetycznych uprawianych odmian i podkiełkowywania. Porażenie 50% powierzchni blaszek liściowych odmiany Wawrzyn przez Alternaria spp. w uprawie ekologicznej obserwowano już w 28 dni, a w systemie integrowanym w 32 dni od momentu wystąpienia pierwszych plam alternariozy. Stosowanie podkiełkowywania nie spowodowało istotnych zmian w tempie szerzenia się choroby (rys. 4). Wpływ odporności odmian ziemniaka na tempo szerzenia Alternaria spp. potwierdzają badania innych autorów (Kapsa i Osowski 2003; Khan i wsp. 2003; Osowski
Tempo szerzenia się alternariozy w uprawie ziemniaka 1191 2007). W opinii Kozik i wsp. (2010), w systemie integrowanym, w przypadku odmian mniej odpornych lub tolerancyjnych, aplikacja fungicydów może zwiększyć ich potencjał genetyczny i ograniczyć zmniejszenie wydajności z powodu wystąpienia choroby. Rys. 3. Tempo szerzenia się alternariozy na roślinach odmiany Ania Fig. 3. The rate of alternaria spread on the plants of cultivar Ania Rys. 4. Tempo szerzenia się alternariozy na roślinach odmiany Wawrzyn Fig. 4. The rate of alternaria spread on the plants of cultivar Wawrzyn IV. WNIOSKI 1. Pierwsze symptomy alternariozy obserwowano po upływie 17 46 dni od pojawienia się pierwszych plam, tj. 42 68 dni od wschodów, w zależności od odmiany. Odmianą wykazującą największą odporność na alternariozę okazała się Ania, zaś najbardziej podatną Bila.
1192 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (3) 2011 2. Szybsze tempo szerzenia się alternariozy obserwowano w ekologicznym niż integrowanym systemie uprawy. Porażenie 50% powierzchni blaszek liściowych, decydujących o akumulacji plonu, w ekologicznym systemie uprawy wystąpiło wcześniej, zależnie od odmiany, o 4 do 14 dni niż w systemie integrowanym. 3. Z uwagi na możliwość wystąpienia strat plonu i zakażenia bulw w rejonach o większym stopniu występowania alternariozy, odmiany wrażliwe, uprawiane w systemie integrowanym, wymagają ochrony chemicznej. W systemie ekologicznym należy polecać do uprawy odmiany odporne na alternariozę. V. LITERATURA Khan A.M., Rashid A., Iqbal M.J. 2003. Evaluation of foliar applied fungicides against early blight of potato under field conditions. Int. J. Agri. Biol. 5 (4), 2: 543 544. Kapsa J., Osowski J. 2003. Efficacy of some selected fungicides against early blight (Alternaria spp.) on potato crops. J. Plant Protection Res. 43 (2): 113 120. Kozik E.U., Ostrzyżek I., Szczechura W. 2010. Alternaria solani patogen pomidora i perspektywy hodowli odmian odpornych. Post. Nauk Roln. 4: 55 65. Kurzawińska H. 2004. Alternaria solani Sorauer. s. 37 39, 50 51. W: Kompendium Symptomów Chorób Roślin oraz Morfologii ich Sprawców. Z. 3 (M. Rataj-Guranowska, red.). Inst. Ochr. Roślin, Poznań, 52 ss. Kurzawińska H., Mazur S. 2009. Przydatność chitozanu w ochronie ziemniaka przed alternariozą ziemniaka (Alternaria spp.). Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 49 (3): 1516 1519. Osowski J. 2007. Termin wystąpienia pierwszych objawów alternariozy ziemniaka w zależności od roku i województwa. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (2): 216 223. Van der Plank J.E. 1963. Plant Disease: Epidemics and Control. Academic Press, New York, 349 pp. Zarzyńska K., Goliszewski W. 2007. Influence of seed potato tubers preparation on plants development and yield of potatoes growing in organic production system on different types of soil. J. Res. Appl. Agric. Engineer. 52 (4): 104 107. BARBARA SAWICKA, PIOTR BARBAŚ SPEED OF SPREAD OF ALTERNARIA (ALTERNARIA SPP.) PLANTATION ON POTATO IN ORGANIC AND INTEGRATED CROP PRODUCTION SYSTEM SUMMARY The aim of study was to determine the impact of crop and the sprouting on the spread of alternaria on several cultivars of potato. The factors of the experiment were crop systems (integrated and organic) potato cultivars (Bila, Ania and Wawrzyn), treatments (seed sprouted and unsprouted). The rate of alternaria spread increased over time. A faster rate of the spread of alternaria was stated for non-integrated organic system of cultivation. The use of sprouting did not affect the expected reduction rate of alternaria spread. 50% infection of potato leaf surface, responsible for the yield accumulation was recorded in organic crop system 4 14 days earlier as compared to the integrated one. Key words: alternaria, potato, cultivars, production system, sprouting