Фитопатология

     Исследованиями  в степной зоне Бурятии выявлена возможность более ранних сроков гребневой посадки - во второй половине апреля, но при условии предварительной  осенней нарезки гребней. Так, урожайность  картофеля была одинаковой при посадке 15 - 25 апреля и 5 - 15 мая.

     Сверхранняя посадка картофеля 15 - 25 апреля хотя и не обеспечивает прибавки урожая, но уменьшает напряженность весенне-полевых  работ в мае и сокращает  проблемы с хранением семенного  материала. Оптимальная густота посадки картофеля в Забайкалье колеблется в пределах 55 - 57 тыс. клубней на 1га (схема 70 * 25-26см, то есть с площадью питания на одно растение в среднем 1820 см2), при использовании фракции массой 50 - 80 гр. - около 3,5 т / га, а при применении крупной фракции клубней (более 80 гр.) весовая норма увеличивается до 4,0 - 4,5 т / га.

     При гладком способе глубина заделки  семенных клубней составляет 8 - 10 см (слой почвы над клубнем). При гребневой  посадке на суглинистых почвах оптимальной  глубиной заделки семенных клубней  является 10 - 12 см от вершины гребней.

     Слишком глубокая заделка семенных клубней (более 14 см) также не желательна, так  как приводит к задержке появления  всходов картофеля, затрудняет затем  уборку урожая без потерь. [Гамзиков Г.П. Влияние глубины посадки картофеля на урожай , 1965]

6. Система удобрений

           Повышение урожайности  картофеля на рассматриваемых почвах возможно (при хорошем качестве семенного  материала), главным образом за счёт их удобрения, тем более что картофель  очень требователен к плодородию почвы.

     Исключительно важное значение имеют органические удобрения, на которые картофель высоко отзывчив. К тому же они положительно влияют на плодородие и физические свойства почв.

     Наиболее  широкоприменяемым в регионе является навоз крупного рогатого скота, главным образом подстилочный, следует вносить заблаговременно - или под летнюю отвальную вспашку чистого пара, или под зяблевую вспашку после рано убираемого предшественника. Лучше всего под зябь применять полуразложившийся или полуперепревший навоз, так как заделанный в почву на зиму в свежем виде он минерализуется только во второй половине лета. В результате усиливается рост вегетативной массы и задерживается клубнеобразование, снижается устойчивость растений к болезням и конечном итоге - урожайность и качество картофеля. Также в меньшей степени физиологически созревают клубни, увеличивается их травмированность при уборке, сильно возрастает парша обыкновенная и возрастает засоренность посадок.

     Доза  внесения навоза составляет 50 - 60 т / га, более высокие дозы экономически нецелесообразны и снижают устойчивость к болезням, ухудшают качество и  лёжкость клубней при хранении .

     Для повышения урожайности и качества картофеля большое значение имеют  и минеральные удобрения, особенно при возделывании на орошаемых землях. Наилучшие результаты достижимы  при совместном применении все трёх основных элементов питания, особенно азота и фосфора.

     Так, в исследованиях Бурятской СХОС в середине 60-ых годов на каштановых почвах без применения органических удобрений наибольший урожай был  получен при внесении в почву N60 P60 - 16.0 т, N60 P60 K60 - 16,3; N60P60 K30 - 16,5 и N60P30K60 - 16,9 т / га. При этом крахмальность клубней в этих вариантах также была одинакова - 19,0 - 20,7%.

     Совместное  внесение органических и минеральных  удобрений обеспечивает правильное соотношение питательных элементов  и обеспечивает бесперебойное снабжение  в течение всего периода вегетации  культуры. По данным П. Козловой внесение в каштановую почву 30т/га полуперепревшего навоза и N60P60K60 обеспечивает получение  урожая 21,7 т / га, что на 33,1 % выше, чем  при применении только минеральных  удобрений, и на 56,1 % выше, если внесен только навоз.

     Таким образом, для получения урожая картофеля 20 - 25 т / га (при нормальной влагообеспеченности  посадок) необходимо применить под  него на 1 га 30 - 40 тонн навоза и азотно-фосфорных  удобрений в средней дозе по 60 кг действующего вещества. [Барнаков Н.В., Растениеводство в Забайкалье, 1999] 

     ГЛАВА 2. ФИТОФТОРОЗ

     2.1. Систематическое  положение, распространение,  вредоносность фитофтороза  в условиях Забайкалья

     Это одна из наиболее опасных болезней картофеля. Степень ее вредоносности  зависит от целого ряда факторов и  прежде всего от устойчивости сорта  и метеорологических условий.

     Возбудителем  болезни является гриб Phytophthora infestans D.B. из класса Oomycetes порядка Peromosporales семейства Phytophthoraceal. Он поражает все органы растения. Грибница способна самостоятельно внедряться в ткань листа или через устьица, или непосредственно врастая в эпидермис. В тканях пораженного листа гифа развивается в многоядерный нечленистый мицелий. Конидиеносцы (одиночные или расположенные группами) выходят из устьиц на нижней стороне листа. Они симподиально разветленные, на концах их образуются лимонообразные спорангии размером до 30 мкм. При прорастании они образуют обычно от 6 до 16 овальных зооспор с двумя жгутиками размером 10*7 мкм. Один из жгутиков имеет волоски и притупленную форму, другой гладкий, на конце заострен.

     Спорангии прорастают в зооспоры или зародышевые  трубки в зависимости от температуры. По данным Н.С. Новотельновой, оптимальная температура для образования ростков 25˚С, для образования зооспор – 10-15˚С, высокие температуры негубительны для конидий (при 35˚С конидии в течение 4ч сохраняли жизнеспособность). Конидии стойки и к низким температурам. Де-Брайн установила, что гриб может выносить температуру - 7˚С в течение 8 дней.

     Фитофтороз  широко распространен и известен везде, где возделывают картофель, особенно в зонах с обильным выпадением осадков во вторую половину вегетации. В нашей стране такими районами являются Ленинградская, Псковская, Новгородская области, Дальний Восток, Сахалин  и др. следует отметить, что возделывание картофеля в условиях орошения способствует распространению болезни. Так, орошение картофеля в Саратовской области приводит ежегодно к сильному поражению клубней фитофторозом. Такая же картина наблюдается в Узбекистане.

     Интересные  наблюдения о распространении болезни  сделаны А.И. Руденко. Автор связывает  распространение болезни с наличием метеорологических условий, благоприятных  для процесса клубнеобразования. Поэтому наибольшая вредоносность фитофтороза отмечается в основных картофелеводческих районах. Вредоносность болезни определяется снижением урожая клубней в результате преждевременного отмирания ботвы и заражением клубней в период вегетации и уборки с последующим сгниванием их во время хранения. [Болезни картофеля/К.В. Попкова,1980] 

     Рис. 2. Ареал распространения в России. 

     Для P.infestans известны два главных типа миграции: на близкие расстояния – в пределах картофельного поля или соседних полей – разносом зооспорангиев воздушными токами или дождевыми брызгами, и на дальние расстояния – с посадочными клубнями или перевозимыми плодами томатов. Первый способ обеспечивает расширение очага болезни, второй – создание новых очагов в местах, удаленных от первичного. Распространение инфекции с клубнями и плодами томата не только способствует возникновению болезни в новых местах, но и является основным источником генетического разнообразия популяций. В Московской области выращивается картофель, привезенный из разных регионов России и Западной Европы. Подмосковные популяции возбудителя фитофтороза отличаются очень высоким разнообразием.

     Миграцией в зараженных клубнях обусловлено  попадание P. infestans в Европу, распространение по всем регионам мира, где выращивают картофель; ими вызваны самые серьезные популяционные перестройки. Фитофтороз на картофеле появился на территории Российской империи почти одновременно с его появлением в Западной Европе. Поскольку болезнь впервые была отмечена в 1846-1847 гг в Прибалтике и только в последующие годы распространилась в Белоруссии и Северо-Западных районах России, ее западноевропейское происхождение очевидно. Не столь очевиден первый источник фитофторза в Старом Свете. Развиваемая Фраем с соавторами (Fry et al., 1992; Fry, Goodwin, 1995, Goodwin et al., 1994)) гипотеза предполагает, что паразит попал из Мексики сначала в Северную Америку, где распространился по посевам, а затем был перевезен в Западную Европу.

     В результате повторного дрейфа (двойного эффекта «бутылочного горлышка») в  Европу попали единичные клоны (возможно, один), потомство которого вызвало  пандемию на всей территории Старого  Света, где выращивают картофель. [Карманов С.Н. Урожай и качество картофеля, 1988]

     2.2. Диагностические  особенности фитофтороза

     P. infestans вызывает эпидемии на двух коммерчески важных культурах – картофеле и томате (рис. 3 и 4). Если эпифитотии на картофеле начались вскоре после попадания гриба в новые районы, то, хотя поражение томата было отмечено также вскоре после попадания инфекции, но эпифитотии на томате были отмечены лишь через сто лет – в 40х-60х годах ХХ столетия.

     Рис. 3. Фитофтороз томата 

      Клубни картофеля ------- листья картофеля ------ клубни картофеля  

     листья  и плоды томата

     Первые  признаки фитофтороза обычно проявляются  на нижних листьях куста картофеля  в виде небольших бурых расплывчатых пятен, окаймленных светло-зеленой  зоной. При благоприятных условиях (повышенная влажность, умеренно теплая погода) пятна быстро распространяются и охватывают все дольки листа. Типичные фитофторозные пятна могут появляться на черешках листьев, на стеблях, иногда на бутонах и ягодах. Во влажную погоду по краям отмершей ткани, преимущественно на нижней стороне листьев, развивается легкий паутинообразный налет мицелия гриба (возбудителя болезни), по наличию которого можно безошибочно определить болезнь. Среди многочисленных болезней картофеля, проявляющихся на листьях в виде пятен, только фитофтороз вызывает появление белого налета. При наступлении сухой жаркой погоды фитофторные пятна засыхают. Нередко развитие болезни наблюдается в условиях чередования ночных обильных рос с сухой жаркой погодой в течение дня. В таких случаях обнаружить налет мицелия днем не удается (при высыхании пораженных пятен налет исчезает). Точный диагноз болезни в таких случаях можно установить, если поместить лист с пятнами во влажную камеру, где через сутки вновь появляется налет гриба. Развитие болезни в поле зависит от погодных условий. Продолжительная теплая и влажная погода способствует интенсивному развитию болезни. В таких условиях в течение нескольких дней вся ботва превращается в черную гниющую массу. Листья, полностью покрытые фитофторными пятнами, становятся темно-коричневыми, пораженные черешки надламываются под тяжестью этих мокнущих листьев. На темном фоне отмершей ботвы выделяются отдельные прямостоячие стебли коричневой окраски, на которых висят остатки отмерших листьев (рис. 3). Такое поле издает характерный гнилостный запах, за что болезнь первоначально и получила название «картофельная гниль». В короткий срок ботва погибает на целых массивах, особенно быстро погибают ранние и средне-ранние сорта.

     Рис. 4. Фитофтороз картофеля: пораженные листья, пораженный клубень 

     2.3. Диагностические  особенности Phytophthora infestans D.B.

           Phytophthora infestans развивает внутри листьев картофеля межклеточную грибницу с гаусториями. Питаясь тканями листа, он вызывает образование темных пятен, которые во влажную погоду чернеют и загнивают. При сильном поражении погибает весь лист. После периода питания на грибнице образуются выросты - спорангиеносцы, которые высовываются наружу через устьица. Во влажную погоду они образуют налет белого цвета вокруг пятен с нижней стороны листьев. На концах спорангиеносцев формируются лимоновидные зооспорангии, которые отрываются и разносятся брызгами дождя. Попадая в капли воды на поверхности листа картофеля, спорангии прорастают 6-8 зооспорами, которые после периода движения округляются, покрываются оболочкой и прорастают ростковой трубкой. Росток через устьице проникает в ткань листа. При определенных условиях зооспорангий может прорастать ростковой трубкой напрямую в ткань листа. При благоприятных условиях время от заражения до образования нового спороношения составляет всего 3-4 дня. 

     Рис. 5. Жизненный цикл развития Phytophthora infestans 

     Попадая на землю и профильтровываясь  через почву, спорангии заражают клубни. Сильно пораженные клубни при  хранении сгнивают, в слабо пораженных инфекция может сохраняться до следующего сезона. Кроме того, возбудитель фитофтороза может сохраняться в зимний период в виде ооспор (толстостенные покоящиеся половые споры) в почве на растительных остатках и на семенах томата. Ооспоры образуются на живых органах растений при встрече штаммов разных типов спаривания при избыточном увлажнении. Весной на посаженных зараженных клубнях и на растительных остатках с ооспорами образуется бесполое спороношение, зооспорангии выходят в почву и вызывают заражение нижних листьев растений. В некоторых случаях мицелий может расти из зараженного клубня по зеленой части растения и проявляться, как правило, в верхней части стебля.

     Рис. 6. Биологический цикл развития фитофтороза в пространстве и времени

     Серьезное отличие оомицетов от большинства  грибов заключается в преобладании диплофазы в их жизненном цикле с гаметическим мейозом и прорастанием зигот (ооспор) без редукционного деления ядер. Эта особенность, плюс диполярный гетероталлизм, заменяющий двуполость, казалось бы, позволяют применить к оомицетам подходы, разработанные для изучения популяций высших эукариот (анализ панмиксии и подразделенности популяций, внутри- и межпопуляционных потоков генов и др.).