Monitorizarea și predicția bolilor plantelor
Prognoza pentru dezvoltarea bolilor dăunătoare ale plantelor agricole se dezvoltă destul de activ încă din anii 70 ai secolului XX. Este recomandabil când, în raport cu boala sau complexul acestora, există măsuri eficiente de protecție a plantelor. Cele mai periculoase boli infecțioase sunt caracterizate de un dinamism semnificativ, care se manifestă în înfrângerea plantelor pe suprafețe mai mari sau mai mici și gradele lor diferite de deteriorare într-o anumită perioadă de timp, ceea ce determină posibilitatea apariției și pierderii randamentului..
conținut
Baza teoretică pentru prognosticul bolilor
Teoriile moderne privind predicția bolilor plantelor se bazează pe rezultatele studierii legilor patogenezei și a influenței factorilor de mediu asupra acesteia. Mai mult, dezvoltarea bolii este considerată ca o funcție în funcție de multe argumente ale mediului extern, caracteristicile interne ale plantelor și agenților patogeni. Interacțiunea plantelor, agenților patogeni și a mediului este numită J. Planck (1972) boala triunghiului. Apoi, timpului și factorilor antropici au fost adăugați la aceste componente principale. (fig. 1).
V. A. Chulkina (1991) a dezvoltat un model epifitotic, care este descris în Fig. 2. Astfel, baza teoretică și metodologică a sistemelor moderne de protecție a plantelor și predicție a epifitotiei bolii este aceeași: prin influența și considerarea factorilor naturali și antropici asupra factorilor biologici interni ai procesului epipitotiologic. O analiză a interacțiunii factorilor ar trebui să înceapă cu sursa agentului patogen de infecție - prima verigă a lanțului de factori biologici interni.
Dinamica dezvoltării oricărui proces patologic poate fi arătată în termeni generali ca:
y =ƒ (x)
în cazul în care:
- la - indicator (puncte sau) de țesut vegetal afectat-
- ƒ (x) Este o funcție care reflectă dependența schimbărilor "y " din condițiile în care se dezvoltă boala.
Una dintre principalele caracteristici ale procesului patologic este rata infecției..
Rata infecției - o creștere a cantității (sau unei părți) de țesut afectat pe unitatea de timp.
Rata de infecție depinde în principal de condițiile meteorologice. Modelarea matematică este utilizată pe scară largă pentru a determina rata de dezvoltare a epifitotiilor. Vă permite să identificați importanța factorilor individuali pentru dinamica bolii și impactul asupra acestora asupra condițiilor procesului patologic.
Modelul matematic al lui J. Planck, care reflectă dezvoltarea epifitoticii, exprimată prin ecuația: în cazul în care:
- rata de creștere a bolii pe unitatea de timp-
x - cantitatea (o parte) din țesutul plantelor bolnave-
T - timpul dezvoltării bolii-
(1-x) - cantitatea (o parte) de țesut sănătos disponibil pentru infecție-
r - rata de răspândire a infecției.
Trebuie menționat că acele epifitotii care ating un nivel ridicat de dezvoltare în fenofazele timpurii ale plantelor cultivate cu mult înainte de formarea și maturizarea culturii prezintă un pericol mare pentru plante.
Pentru ca epipitotia să apară, sunt necesare următoarele cerințe:
- a) o masă suficientă de plante sensibile la această boală-
- b) prezența agenților patogeni puternic agresivi și virulenți-
- c) o cantitate suficientă de debut infecțios.
Viteza bolii, dezvoltarea ei și nocivitatea în viitor depind de gradul de vreme favorabilă și alte condiții de mediu externe și de momentul impactului acestora asupra unei anumite fenofaze a plantei. Complexitatea și natura multifactorială a proceselor bioecologice pentru dezvoltarea epifitotiilor necesită un grad ridicat de studiu al acestora, îmbunătățirea continuă a metodelor, echipamente pentru colectarea și analiza informațiilor fitosanitare și prognoză.
Forme de manifestare a procesului epifitiotologic
Este necesar să se facă distincția între noțiunile de „focuri de infecție„Cu termenul”sursa de infecție“. I. G. Beilin (1986), V. A. Chulkina (1991) definesc accentul epifitiologic ca locația sursei de infecție, în cadrul căreia este posibil să infectăm plantele în anumite condiții. Boala se răspândește pe câmp, în rotația culturilor, într-o anumită zonă.
Conform afirmării infecției de către K. M. Stepanova (1972), acesta este un loc în care, după o combinație de condiții istorice, naturale și economice, există premise pentru manifestările în masă frecvente ale bolii. Conform acestui fapt, una dintre sarcinile de monitorizare a bolilor plantelor agricole este identificarea focarelor de infecție și monitorizarea acestora în timp util.
Focurile plantelor afectate apar la sursa agentului patogen. În condiții favorabile, limitele focarului se extind, formând focare secundare fiice. Un număr mare de focare de suprafață mică creează apariția pe câmp a unei răspândiri uniforme a bolii. Viteza acestui proces depinde de numărul de generații de patogeni într-un timp dat. pe Fig. 3 prezintă un model de apariție a epifitotiei.
Procesul epifitiotologic poate avea patru niveluri:
- detecție sporadică,
- focar epifitotic,
- epiphytotic-
- panfitotiya.
Detectarea sporadică - acestea sunt plante bolnave individuale, a căror infecție a apărut din sursa principală de infecție.
Mai mult decât atât, boala nu determină o scădere a randamentului și a calității acesteia (Tabel. 1).
Focar epifitiotiologic - următoarea etapă a epifitoticii - în care pentru perioade scurte de timp pe un teritoriu limitat (grup de domenii, economie, district), o creștere semnificativă a leziunii.
Apare sub influența pozitivului pe termen scurt pentru acțiunea bolii a componentelor procesului epifitiotologic. Deteriorarea plantei este evaluată ca fiind moderată dacă boala reduce randamentul sau își înrăutățește calitatea..
Tabelul 1
Indicatori de depistare sporadică a anumitor boli ale plantelor
Numele bolii | răspândire, | Faza de vegetație, timp de contabilitate |
Smut pe cerealele de primăvară | 0.3 | O maturare deplină |
Smut pe culturile de iarnă | 0.2 | O maturare deplină |
Putregai obișnuit de grâu de primăvară și orz | 10 | Înainte de recoltare |
Smut de mei | 1 | O maturare deplină |
Cancerul de cartof | Plante singulare | recoltat |
Putregai inel | 5 | - "- |
Puternicitate tardivă (pe tuberculi) | 2-3 | - "- |
Puternicitate târzie (pe frunze) | 0.1 | care înmugurește |
Rizoizoctonia (pe tulpini) | 1-2 | înflorire |
Puternicitate târzie (pe fructele roșiilor) | 5 | recoltat |
Apare epifitotia menținând în același timp condiții favorabile, în urma cărora există numeroase focare epifitiotiologice asociate între ele. Dezvoltarea bolii se caracterizează printr-o prevalență semnificativă teritorială (regiune, zonă climatică), gradul de deteriorare, care duce la pierderi semnificative de producție.
Panfitotiya - identificarea maximă a procesului epifitiotologic atunci când boala acoperă o serie de țări și chiar de pe continente.
Rolul agentului cauzal al bolii
Pentru apariția și dezvoltarea semnificativă a bolii, este necesar să existe o anumită specie (sau specie) a agentului patogen care are forme, rase sau biotipuri specializate care sunt agresive și virulente pentru soiurile și hibrizii crescuți într-o anumită zonă. Mai mult decât atât, acestea trebuie să fie rezistente la mediu din punct de vedere plastic la condițiile adverse și critice de existență, capabile să reproducă rapid într-o gamă largă de factori de mediu și să fie competitive în cazul infecțiilor cumulate. Cantitatea de debut infecțios nu este mai puțin importantă pentru bolile epifitologice.
În istoria protecției plantelor, există numeroase exemple de apariție de noi rase virulente și agresive de agenți patogeni de boli de rugină, grâu târziu de cartofi și roșii, mucegai pudră de cereale și alte boli în soiurile zonate anterior stabile. Datorită hibridării, heterocariozei și mutațiilor, după o anumită perioadă de timp, se formează și se acumulează noi rase, acestea depășesc rezistența plantelor și apar epifitotii. Zonele mari ocupate de un soi anume contribuie la apariția raselor agresive, debutul lor infecțios și răspândirea cresc rapid, este necesar să se înlocuiască soiul. Este important să se identifice prompt semnele dezvoltării de noi rase pentru a ajusta reproducerea și reînnoirea varietală la timp..
Cantitatea de debut infecțios de asemenea, important pentru debutul și dinamica bolii. Chiar și cu viabilitatea ridicată a agenților patogeni, doar o mică parte dintre aceștia provoacă infecții chiar și în paraziți obligați foarte specializați. Se numește numărul relativ de spori care, în condiții favorabile, pot provoca infecții ale unei plante rata infecției. În rugina tulpinii, doar 30 de spori infectează plantele. Rata infecției Phytophthora infestans- 6.5, Alternaria solani - 1.7, Septoria lycopersici - 0,2. O creștere a numărului de spori pe unitatea de suprafață a plantelor duce la creșterea gradului de deteriorare. Acest fenomen a fost cercetat pentru afecțiunile de smut și rugină, precum și multe alte boli fungice..
O creștere a ofertei de debut infecțios duce la o leziune semnificativă în fenaza timpurie a plantelor și crește probabilitatea de epifitoză. Se știe că localizarea culturilor la o anumită distanță de sursele de infecție reduce și mai mult incidența plantelor cu boli aerogene.
Cantitatea de spori pe bob poate fi baza pentru o prognoză pe termen lung a grâului dur în solul putregaiului rădăcinilor din culturile de cereale, castraveți și cancerul de cartof. Numărul sporilor din aer este luat în calcul în prognosticul bolilor de rugină, cicatrizarea unui pom. Dar trebuie avut în vedere că cantitatea de debut infecțioasă depinde de virulența inoculului, de cantitatea de țesut vegetal accesibil la infecție și de susceptibilitatea acesteia, de condițiile de mediu.
Măsuri organizatorice și economice speciale, cum ar fi utilizarea și plasarea soiurilor cu grade diferite de rezistență, rotire și plasare a culturilor în rotația culturilor, izolarea spațială, precum și măsuri preventive și distructive - dezinfectarea semințelor, solului, depozitelor, distrugerea reziduurilor de plante afectate etc. care vizează limitarea dezvoltării bolii.
Valoarea plantei gazdă
Un rol important în dezvoltarea bolii îl joacă caracteristicile biologice ale soiurilor:
- precocitate-,
- toleranță la secetă-
- rezistența la boli.
Dinamica raselor patogene este afectată de zona ocupată de o varietate anume. Este importantă prezența sau absența plantelor sălbatice, a buruienilor, pe care boala poate fi depozitată sau dezvoltată.
Soiurile sensibile și rezistente diferă prin rezistența lor la aceeași rasă de agenți patogeni. Aceasta determină diferența de acumulare a unei anumite rase și înfrângerea anumitor soiuri. Prin urmare, modificările compoziției soiurilor duc la modificări ale populațiilor patogene, ceea ce la rândul său afectează dinamica bolii. Exemple vii de contenție a soiurilor rezistente de boli nocive pentru o perioadă lungă de timp sunt cunoscute pentru multe boli fungice: rugina și smucitul cerealelor, întârzierea, abajurul de noapte etc..
Noile soiuri rezistente, în același timp, dau naștere oportunității dezvoltării și acumulării de rase inițial maligne, dar patogene și agresive care există sau apar în regiune.
Exterminarea tufișurilor de mure a redus semnificativ intensitatea pagubelor de grâu și a pierderilor de culturi din rugina tulpinilor din Statele Unite și din alte țări. Rolul multor alte plante intermediare în dezvoltarea bolilor de rugină și a plantelor de cereale în creștere sălbatică este cunoscut - în acumularea principiului infecțios al putregaiului rădăcinii, a mucegaiului pudră etc..
Distribuția largă a soiului duce, pe o perioadă mai lungă sau mai scurtă, la acumularea de rase agresive ale agentului patogen, daune semnificative la plante și, ca urmare, este necesară înlocuirea unui astfel de soi sau hibrid, ceea ce la rândul său nu permite ca această rasă a agentului patogen să se dezvolte masiv..
Impactul asupra mediului
Mediul extern afectează:
- a) plantă gazdă, care modifică sensibilitatea și rezistența la boli, ritmul vegetației-
- b) agentul patogen, pe agresivitatea, viabilitatea și rata de răspândire a acestuia-
- c) afectează procesul propriu-zis patologic - posibilitatea apariției acestuia și timpul înfrângerii și trecerii, durata perioadei de incubație, depistarea bolii.
Factorii meteo au un rol decisiv în apariția epifitotiilor. Influența lor este polivalentă, în diferite etape ale procesului patologic, determinând o variabilitate semnificativă atât în dezvoltarea sezonieră a bolilor, cât și în diverse zone naturale și climatice. În majoritatea cazurilor, fiecare dintre acești factori acționează împreună cu alții, schimbând gradul de influență în funcție de nivelul și expunerea lor. Principalii factori climatici care determină dinamica bolilor plantelor sunt temperatura și umiditatea. Lumina, vântul, presiunea atmosferică etc. au doar un efect corectiv în anumite perioade din viața agenților patogeni (Fig. 4).
Temperatura mediului poate afecta primele etape ale procesului infecțios. Viabilitatea agentului patogen și posibilitatea păstrării acestuia la începutul sezonului de creștere depind de nivelul acestuia. Viabilitatea agentului patogen depinde în mare măsură de forma existenței sale în condiții critice (Tabel. 2).
Tabelul 2
Indicatori de temperatură ai dezvoltării unor agenți patogeni
Numele bolii | Etapa de dezvoltare a agentului patogen | Temperatură ° C | ||
legătură inferioară | optim | legătură superioară | ||
Tulpina ruginii de grâu | Germinarea sporilor | 2 | 21-23 | 26-31 |
Infecția plantelor | 10 | 23-25 | 30 | |
Dezvoltare în țesuturile plantelor | 2 | 20 | - | |
Rugină brună de grâu | Germinarea sporilor | 2 | 20 | 32 |
Dezvoltare în țesuturile plantelor | 2 | 25 | 35 | |
Rugină galbenă de grâu | Germinarea sporilor | 1 | 9-13 | 23 |
Infecția plantelor | 5 | 15-20 | 26 | |
Dezvoltare în țesuturile plantelor | 3 | 12-15 | 20 | |
Putregaiul radicular helmintosporios | Germinarea sporilor | 6 | 22-28 | 36 |
Dezvoltare în țesuturile plantelor | 8-9 | 18-25 | - | |
sporulare | 5 | 22-26 | 35 | |
Smut de grâu | Germinarea sporilor | 4-5 | 22-30 | - |
Dezvoltarea litigiilor | 5 | 16-18 | 25-30 | |
Fusarium spike de grâu | Dezvoltarea litigiilor | 7-10 | 25-30 | 37-38 |
Struguri de mucegai | Germinarea sporilor | - | 10-13 | - |
Dezvoltare în țesuturile plantelor | 8 | 25 | 33 | |
Struguri Oidium | Germinarea sporilor | 5 | 10-30 | 33 |
Cartofi se întârzie | Germinarea sporilor | 6-8 | 10-15 | 20 |
Formarea tubului de creștere | 4 | 25 | 30 |
În condiții naturale, cu modificări constante în regimul hidrotermic, sporii reduc semnificativ capacitatea de a se infecta până la sfârșitul sezonului de creștere. Temperatura mediului reglează, de asemenea, durata perioadei de germinare a sporilor. Sporii majorității ciupercilor fitopatogene germinează în umiditate ridicată sau în prezența umezelii. În același timp, retenția de umiditate pe plante depinde în principal de temperatură. Această dependență poate fi utilizată în grafice speciale obținute experimental - nomograme care vă permit să specificați detaliile procesului patologic atunci când monitorizați bolile majore.
Grafice (Fig. 5 și 6) permit determinarea posibilității de infecție a plantelor în funcție de temperatura medie a perioadei și de durata perioadei de umectare. Odată cu creșterea perioadei de umectare, numărul sporilor a germinat și infecția plantelor crește (Tabel. 3).
Tabelul 3
Durata perioadei de umectare (h), care este necesară pentru germinarea sporilor în funcție de temperatură
Numele bolii | Temperatura medie, ° С | |||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | |
Rugină brună de grâu | 7 | 5 | 4 | 3.5 | 3,5-4 | - |
Rugina cu coroana de ovaz | 24 | 10 | 6 | 5 | 5 | 12 |
Scab de pom | 29 | 12 | 8.5 | 8.5 | 11 | - |
Putregaiul fructelor | - | 18 | 12 | 11 | 5 | - |
Struguri de mucegai | 10.5 | 7 | 4.5 | 2,5-3 | 1-1,5 | 6-7 |
Prun roșu spotting | 8-9 | 5 | 4 | 3 | 2 | - |
Această dependență a fost studiată de mulți oameni de știință. Date interesante obținute de Mills pe ciobă de un măr (Fig. 7). Dependența matematică a gradului de deteriorare a plantelor pe care l-a găsit la nivelul de temperatură și perioada de umezire a frunzelor a fost utilizată pentru software-ul dispozitivelor de semnalizare moderne AVI-201 și altele.
Temperatura are, de asemenea, un efect asupra susceptibilității plantelor la boli, care, la rândul lor, depinde de modul în care condițiile de mediu corespund cerințelor speciei sau cultivarului și în ce măsură aceste condiții deviază de la optim pentru plantă. Alimentarea cu căldură afectează reglarea ritmului vegetației plantelor și a bolilor. Gradul de deteriorare depinde semnificativ de confluența fazelor active și periculoase ale dezvoltării agentului patogen din cele mai sensibile și instabile faze ale plantei.
înfrângere grâu de smut, sfeclă - mâncător de rădăcini amplificat la temperaturi scăzute în timpul germinării semințelor și în primele faze ale dezvoltării plantelor, dezvoltarea frunzelor de piersic cret - pe timp rece, înainte și după înflorire.
Agentul cauzal al cepei smut numai plantele tinere sunt afectate. La temperaturi sub 10 ° C, creșterea cepei încetinește, iar rata de germinare a sporilor nu scade, ceea ce duce la o creștere a perioadei de interacțiune între plantă și parazit, deteriorarea plantelor și dăunarea bolii crește semnificativ..
Scab de pom de asemenea, afectează în principal frunzele și fructele tinere. Perioada principală de infecție începe cu faza conului verde și se încheie la 2-4 săptămâni de la înflorire, ceea ce coincide cu eliberarea de ascospore a agentului patogen. În această perioadă, boala se transmite în timp - de la anul trecut la următorul, de la stadiul marsupial al iernii, format în frunze căzute, la următoarea etapă conidială pe frunze și fructe în perioada de creștere. Dinamica ulterioară a bolii depinde de gradul de realizare a debutului infecțios. La o temperatură medie a primei luni a sezonului de creștere a mărului sub + 12 ° С și o precipitație totală mai mare de 20 mm, leziunea scab crește semnificativ.
Cercosporoză de sfeclă de zahăr începe dezvoltarea la temperaturi medii + 12-14 ° С și minime - nu mai mici de 6-7 ° С, cu umiditatea aerului peste 60, iar noaptea și dimineața mai mult de 85.
Agentul cauzal al moniliozei de măr activat la + 13-15 ° C, sporularea coccomicozei fructelor de piatră începe după o tranziție constantă a temperaturii până la 15 ° C. Prima infecție cu cimbru de mere începe cu acumularea sumei de temperaturi pozitive începând cu 1 martie, 105-140 ° C, struguri oidium - 237 ° C. pentru cartofi întunecați târziu cercetătorii au propus mai mulți indicatori similari care permit pentru o perioadă scurtă de timp să prezică detectarea bolii. Conform „vremii olandeze”, prima infecție a plantelor apare la 15 zile după ce temperatura necesară formării de rouă durează cel puțin 4 ore în timpul zilei, temperatura minimă este de cel puțin + 10 ° C, iar a doua zi nu va ploua mai puțin de 0,1 mm, tulburarea va fi de cel puțin 8 puncte. Pentru prognosticul pe termen scurt al vânturilor târzii, se recomandă metodele VIZR, „meteorologice”, „media variabilă”.
Nu s-au efectuat studii similare asupra altor boli majore. Utilizarea caracteristicilor de temperatură ale mediului vă permite să determinați timpul de detectare a agenților patogeni, rata de dezvoltare și nocivitatea bolilor. În acest sens, fenoindicatorii (fenosignali) pot fi importanți pentru fiecare regiune - fenomenele fenologice la plante care coincid în timp cu dezvoltarea anumitor faze ale agenților patogeni sunt ușor de observat. De exemplu, rugina de tulpină se manifestă în faza de învechire a grâului de iarnă, în timpul înfloririi târzii - în timpul înfloririi cartofilor, a mucegaiului - cu o lungime de vârf de viță de 20-25 cm și un diametru de frunze de 2-3 cm.
Fenologia plantelor în multe cazuri este baza pentru planificarea și monitorizarea bolilor și a măsurilor împotriva acestora. Așadar, ieșiți în tub, cercetați (frunza de pavilion) de grâu - acestea sunt fazele în care determină fezabilitatea protecției chimice a culturilor de cereale împotriva bolilor majore, abajur de noapte de la întârziere - în fazele de înflorire, struguri din mucegai - cu lungimea de tragere 20-25 cm și diametru 2-3 cm foi etc...
În prezent, o cantitate semnificativă de informații a fost acumulată cu privire la variabilitatea sezonieră și geografică a fenomenelor fenologice. Este revelată o anumită stabilitate în timpul trecerii lor, se dezvoltă o tehnică de analiză variațional-statistică a fenomenelor fenologice.
Temperatura în timpul dezvoltării agentului patogen în plantă determină durata perioadei de incubație, capacitatea de reproducere, dinamica acumulării debutului infecției și deteriorarea plantei. Un număr mare de generații, chiar și cu mici rezerve primare de debut infecțioase, duc la o creștere rapidă a bolii.
S-a constatat dependența vitezei de dezvoltare a multor boli periculoase de temperatură. Este cea mai mare dintre valorile optime pentru agentul patogen și încetinește în alte moduri. Această dependență poate fi reprezentată matematic sub formă de ecuații sau grafic..
Sunt cunoscute pe scară largă nomograma lui N. A. Naumova (tâlcul târziu al cartofului), curbele Muller (mucegaiul strugurilor) și Y. A. Saidametov (oidium din struguri) (Fig. 5), K. M. Stepanova (boala cu rugina cerealelor) (Fig. 8) etc., care sunt utilizate pentru a dezvolta previziuni pe termen scurt ale dezvoltării acestor boli. Matematic, o astfel de relație poate fi exprimată prin formula: în cazul în care:
- n - durata perioadei de incubație-
- Σt - suma temperaturilor efective pentru perioadă-
- T - temperatura medie a perioadei-
- T - prag de temperatură mai mic pentru dezvoltarea speciei.
Când cerințele agentului patogen sunt apropiate de optim, prognosticul pe termen scurt pentru nomograme și formule coincide destul de precis cu fenologia reală a agentului patogen. La temperaturi ridicate și scăzute ale aerului, procesul patologic încetinește, astfel încât acest lucru trebuie luat în considerare la monitorizarea bolilor, în special în zonele climatice sudice și sud-estice.
Umiditatea în mediu are un efect semnificativ asupra viabilității agentului patogen. Conidiile cartofi întunecați târziu cu umiditatea aerului 20-40 mor în 1-2 ore, la 50-80 - în 3-5 ore. Arsură monilială, cimbru de mere dezvoltați intens în ani cu vreme rece umedă în timpul înfloririi și imediat după aceasta. Un astfel de regim meteorologic contribuie la dezvoltarea agentului patogen și, în același timp, întinde faza culturilor de fructe susceptibile la boală în timp. Deteriorarea severă a plantelor din cauza bolilor se întâmplă cu ploi dese. Deci, condiții meteorologice favorabile pentru Grâu Septoria ia în considerare temperatura + 14-22 ° C și cel puțin 17 zile ploioase în faza de intrare în tub înainte de faza de maturare a laptelui.
Factorul de umiditate este crucial doar pentru o perioadă relativ scurtă - de la debutul germinării sporilor până la pătrunderea agentului patogen în plantă. Pentru majoritatea ciupercilor fitopatogeni, infecția plantelor devine posibilă cu umiditate ridicată. Astfel, sporii de întârziere a cartofilor, rugina tulpinii de grâu, mucegaiul strugurilor, putregaiul fructelor germinează numai în prezența umezelii lichide prin picurare, 100 umiditate de aer este necesară pentru dezvoltarea ruginii brune, galbene, a coroanei. Pentru multe boli - solul solid al culturilor, fusarium, cercosporoză de sfeclă de zahăr, umiditatea crescută este principalul factor în creșterea agresivității patogene și a gravității bolii.
Se știe că la o umiditate a aerului de 80 sau mai mult, determinată de stațiile meteo din stratul de aer de suprafață, condensul umidității picăturilor are loc în iarba plantei. Astfel, este posibil, folosind date meteorologice standard, să se determine perioada favorabilă din punct de vedere al umidității în ore (Tabel. 4).
Tabelul 4
Numărul de ore cu o umiditate de 80 sau mai mult la valori diferite ale umidității medii zilnice
Umiditatea medie zilnică, | Număr de ore cu umiditate relativă >80 | ||
numai | dimineața | seara | |
50 | 3 | 3 | - |
60 | 5 | 5 | - |
70 | 9 | 7 | 2 |
80 | 14 | 9 | 5 |
90 | 22 | 11 | 11 |
Numărul de zile pe lună cu o umiditate a aerului mai mare de 80 poate fi determinat prin formula:
y = 0,58x - 32
în cazul în care:
- x - umiditatea relativă medie a aerului pe lună.
Principala sursă de umiditate este precipitațiile. Cele mai favorabile condiții pentru infecția plantelor, precum și pentru multe boli și pentru întregul proces patologic, sunt ploile care asigură umiditate plantelor pe o perioadă lungă de timp - precipitații frecvente, ceață la temperaturi optime pentru agentul patogen.
O importanță deosebită pentru infecția plantelor este roua. Acest factor este rar luat în considerare în previziuni reale, deși cantitatea de umiditate sub formă de rouă este de aproximativ 10 din precipitațiile totale pentru sezonul cald. Roua scade în principal noaptea, când umiditatea aerului depășește 60, intens atunci când este mai mare de 80. Formarea de rouă este asociată cu microclimatul zonei. Așadar, zonele de cartofi care cresc în zonele joase sunt mai devreme și mai afectate de întârzierea, grădinile - de cicatrice și arsură monilială. În câmpurile slab suflate de vânt, îngroșate, înfundate cu buruieni, intensitatea afectării prin putregai, peronosporoză, mucegai pudră și boli de rugină este mult mai mare decât în alte câmpuri după o perioadă mai lungă de umezire. Efortul târziu al cartofului începe să se dezvolte după închiderea vârfurilor în culoar, când umiditatea aerului din stratul de suprafață crește.
Nivelul de alimentare cu umiditate în timpul formării sporilor afectează viabilitatea și agresivitatea acestora, precum și natura separării și distribuției acestora.
Un efect particular asupra rezistenței plantelor este conținutul de umiditate din sol. Atât alimentarea cu umiditate ridicată, cât și cea scăzută, în funcție de cerințele patogenului în funcție de condițiile existenței, pot accelera semnificativ procesul patologic. Conținutul scăzut de umiditate al solului este unul dintre motivele principale ale dezvoltării ofilirii cartofilor și a varză, putregaiul rădăcinilor de grâu și fasole, mâncătorul de rădăcină de sfeclă. M.V. Gorlenko (1959) și unii alți oameni de știință susțin că mucegaiul pudrat de cereale se poate dezvolta în game largi de umiditate și temperatură, dar cel mai mare rău cauzat de boală apare cu umiditatea scăzută a solului, care provoacă inhibarea plantelor, pierderea turgorului, ofilirea.
Putregaiul radicular helmintosporios afectează grâul în principal în faza de răsad, în special intensiv la o temperatură de 18-25 ° C și umiditatea solului 60-80 cu capacitate completă de umiditate. La temperaturi sub + 8-9 ° C și umiditate sub 25, infecția plantelor cu boala se oprește. Cea mai mare dăunătoare a putregaiului rădăcinii s-a remarcat în anii cu un regim instabil de umiditate a solului, când primăvara este suficientă umiditate, iar vara nu este suficientă și distribuția sa este inegală.
Condițiile de mediu hidrotermice determină principalele aspecte ale viabilității agentului patogen și gradul de afectare. Acest lucru este confirmat de numeroasele date ale multor cercetători..
Pentru a evalua vremea favorabilă și prognozele bolilor, se folosesc atât date meteorologice standard, cât și indicatori integrali calculați special: coeficientul hidrotermic Selyaninova (Comitetul Vamal de Stat), indicator de temperatură și umiditate (TID), factori de intensitate și rata precipitațiilor (Ki Kk), indicii meteorologici (Ibl., Ip), etc. De o mare importanță practică pentru prognoza pe termen scurt a unor boli periculoase, în special rugină, înfocare târzie, cimbru de mere, mucegai și struguri de oidiu au nomograme și grafice speciale obținute experimental - studierea dependența patogenezei de principalii factori de mediu.
Influența factorilor antropici
Starea lor depinde în mare măsură de persoana care crește plantele și, în consecință, condițiile preliminare pentru apariția și dezvoltarea bolilor se pot schimba semnificativ. Prin activitatea economică (agronomică), influența a numeroși factori de mediu.
O persoană poate contribui la transmiterea principiului infecțios nu numai într-o anumită fermă sau zonă, ci și în zonele climatice, țări și chiar pe continente, așa că trebuie acordată o atenție considerabilă măsurilor de carantină..
Activități organizaționale și agricole modifică microclimatul câmpului, condițiile nutriționale și rezistența plantelor la boli, ceea ce creează anumite condiții care afectează dezvoltarea bolilor. Scopul acestor măsuri este de a obține cea mai mare productivitate a plantelor prin îmbunătățirea fertilității solului, sporind rezistența acestora la factori negativi. Următoarele măsuri organizatorice și economice și agrotehnice pot afecta în special dinamica afectării plantelor prin boli: selecția și introducerea soiurilor durabile, rotația solidă a culturii și selecția predecesorilor, sistemul de cultivare a solului, îngrășăminte, pregătirea semințelor și a materialului de plantare, date de plantare, recoltare, buruieni și reziduuri de culturi post-recoltare și altele.
Soiuri rezistente la cultivare este cel mai eficient și mai eficient mijloc de control al majorității bolilor. În aceleași condiții de mediu pentru soiuri cu rezistență diferită în același timp, va exista un grad diferit de deteriorare a plantelor și, în consecință, un nivel diferit de pierdere a randamentului. Astfel, în funcție de rezistența soiurilor dintr-o cultură dată, nevoia și intensitatea monitorizării și prezicerii bolii pot fi semnificativ diferite.
Selecția soiurilor rezistente și utilizarea la ferme ar trebui să fie efectuată în conformitate cu recomandările din Registrul de stat al soiurilor de plante din Rusia, Polonia, Ucraina, etc. Selecția plantelor pentru imunitate și actualizarea periodică a soiurilor ar trebui să fie efectuată continuu în legătură cu depășirea rezistenței soiurilor existente de către populațiile patogene..
Rotirea culturilor și predecesorii trebuie să asigure distincția culturilor conexe în timp și spațiu, ceea ce face posibilă evitarea acumulării principiului infecțios în majoritatea bolilor. Acest lucru este deosebit de important pentru agenții patogeni specializați. O cantitate semnificativă de infecție poate rămâne în resturile vegetale, ceea ce contribuie la o deteriorare anterioară și mai intensă a culturilor aferente în acest câmp sau în apropierea acestuia.
O importanță semnificativă nu este doar alegerea predecesorilor, ci și durata în care trebuie evitată reîntoarcerea culturii în fostul domeniu. În funcție de viabilitatea agenților patogeni, această perioadă este de 1-2 ani pentru culturile de cereale, sfecla de zahăr - 4, floarea-soarelui - 8.
Sistem de cultivare afectează în mod semnificativ supraviețuirea agenților patogeni și rezistența și rezistența plantelor la boli. Măsuri precum cultivarea cu cioturi, aratul pentru frig, cultivarea distanțelor pe rânduri a culturilor de rând ar trebui să ofere condiții optime pentru dezvoltarea plantelor și, în același timp, să stea la baza unei condiții fitosanitare satisfăcătoare a câmpurilor. Agenții cauzali ai multor boli rămân în resturile vegetale care s-au stins din cauza deteriorării, frunzelor și a altor organe ale plantelor. Șlefuirea și încorporarea lor în sol accelerează descompunerea lor prin microorganisme din sol, agenții patogeni se încadrează sub efectele nocive ale antagonistilor. Așadar, cultivarea cu încăpățânare a predecesorului, urmată de distrugerea morcovului și a răsadului de buruieni, limitează semnificativ deteriorarea plantelor de grâu de iarnă la rugina brună, septoria, mucegaiul pudru, putregaiul rădăcinii. De o mare importanță fitosanitară este măcinarea reziduurilor de plante, urmată de aratul de înaltă calitate după recoltarea porumbului, floarea soarelui, cartofi, legume etc...
Pe de altă parte, un sistem rațional de cultivare asigură pregătirea câmpului pentru însămânțare, reglarea regimului de apă, formarea unui pat de semințe aliniat contribuie la germinarea prietenoasă simultană a semințelor și la dezvoltarea ulterioară a plantelor. Aceasta reduce perioada leziunii primare, bolile apar mai târziu, rezistența plantelor crește.
Fără îndoială, aratarea cu groapă profundă are un efect fitosanitar semnificativ mai mare decât alte măsuri. Nevoia de a reduce consumul de energie și conservarea umidității solului încurajează producătorii să minimizeze activitățile agricole. În același timp, reziduurile de plante afectate care rămân pe suprafața solului pentru o lungă perioadă de timp pot fi sursa următoarei dezvoltări epifitiotologice a bolilor. În aceste condiții, rolul monitorizării bolilor și al optimizării măsurilor de protecție bazate pe prognoze sezoniere și pe termen scurt cresc semnificativ..
Calități de semănat și prepararea semințelor sunt un factor important în dinamica bolilor. Semințele stoarse se formează pe plante care se dezvoltă slab din diverse motive și deseori din cauza bolilor. Nu oferă calitățile necesare pentru semănat, răsaduri prietenoase, rezistență la factorii adversi și este adesea o sursă de reproducere a bolii în următoarea generație de plante. Pierderile datorate folosirii semințelor nefăcute pot costa de zeci de ori mai mult decât fondurile „economisite” de agronom în sezonul premergător. Prin urmare, această măsură de protecție chimică, de regulă, oferă un randament ridicat al investițiilor, este ecologică și recomandată în sistemele de protecție a plantelor, ca măsură preventivă pentru majoritatea culturilor.
Datele și ratele de însămânțare sunt esențiale pentru procesul patologic, deoarece de acest eveniment depinde optimitatea dezvoltării plantelor și, în special, în prima etapă a organogenezei. Momentul semănatului poate perturba oarecum sincronizarea dezvoltării agentului patogen și a plantei. În principal, pentru culturile de primăvară, semănatul timpuriu este cel mai bun, pentru culturile de iarnă - târziu în perioada de condiții favorabile pentru germinarea semințelor.
În primele etape ale semănatului de grâu de iarnă cu o distribuție semnificativă toamna, se pot dobândi mucegaiul pudră, septoria, rugina brună, putregaiul rădăcinii, iar aceste boli se vor manifesta ulterior primăvara, mai des este nevoie de protecție chimică.
Supraestimarea ratelor de însămânțare duce la îngroșarea culturilor, deteriorarea microclimatului, inhibarea plantelor și scăderea rezistenței lor la boli.
Îngrijirea culturilor de asemenea, reglează într-o oarecare măsură dinamica bolilor. Mai puțin afectate sunt plantele din câmpurile fără buruieni. Irigarea optimă slăbește nocivitatea agenților patogeni facultativ, umiditatea excesivă contribuie la dezvoltarea mucegaiului pudră, a fusariumului, a putregaiului.
Recoltarea într-un timp optim și scurt reduce semnificativ pierderile de culturi din boli, îmbunătățește calitatea semințelor, reduce stocul de infecție.
Sistem de îngrășăminte ar trebui să ofere plantelor nutrienți în conformitate cu nevoile, contribuind astfel la creșterea și dezvoltarea lor și, în consecință, la creșterea rezistenței la boli. Se știe că o cantitate excesivă de îngrășăminte cu azot prelungește vegetația, crește cantitatea de țesuturi vegetale potrivite pentru infecție și masa plantelor, ceea ce duce la deteriorarea mai intensă a multor boli.
Fertilizații echilibrați și în special îngrășămintele cu potasiu, îngrășăminte cu micronutrienți cresc rezistența plantelor la boli. Rolul îngrășămintelor organice se manifestă și printr-o creștere a activității microbiologice în sol, accelerează moartea debutului infecțios al bolilor.
Astfel, activitățile agricole au adesea o influență decisivă asupra dezvoltării bolilor care provoacă paraziți slabi sau facultăți, deoarece orice slăbire a plantelor din cauza îngrijirii slabe a acestora duce la o creștere a înfrângerii bolilor lor.
Impactul antropic se exercită, de asemenea, prin măsuri speciale de exterminare, precum pulverizarea culturilor și plantațiilor cu fungicide, îmbrăcarea semințelor și a materialului de plantare, fumigarea, dezinfectarea chimică și termică a serilor, depozitele, solul, îndepărtarea fizico-mecanică și distrugerea plantelor afectate sau a organelor lor individuale ale plantei afectate reziduuri, propaganda agenților patogeni. Pentru unele boli, în special în terenul închis, metoda biologică poate fi de mare importanță - utilizarea microorganismelor antagoniste și a hiperparazitelor. Posibilitatea distrugerii în masă a plantelor depinde în mare măsură de completitudinea, actualitatea, eficacitatea măsurilor de luptă.
Monitorizarea bolilor care nu sunt depistate sau limitate pe teritoriul țării se realizează de către Serviciul de Carantină al Plantelor de Stat.
Rolul factorilor biotici trebuie notat separat. Animalele și microorganismele, care în sine sunt sub impact antropic, afectează în mod semnificativ apariția și dezvoltarea bolilor plantelor. Pentru a prezice dezvoltarea bolilor, sunt luați în considerare acei factori biotici care au cea mai mare influență asupra cursului bolii. Există o relație cunoscută între dezvoltarea populațiilor anumitor dăunători și boli: insectele care afectează fructele din grădină (gâscă, molii de codru etc.) contribuie la infecția prin putregaiul fructelor lor, nematodele sunt cunoscute ca factor în promovarea ofilirii fusariumului, dezvoltarea bolilor virale depinde în mod direct de purtătorii lor - căpușe, afide și alți dăunători care sug. Înfrângerea scabiei fructelor de mere și pere, tuberculii de cartof crește dezvoltarea putregaiului de origine diversă.
Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că factorii agrotehnici și biotici se schimbă lent, astfel încât aceștia trebuie luați în considerare în principal la elaborarea unor prognoze pe termen lung și pe mai mulți ani.
Monitorizarea și prognosticul bolilor permite:
- determină tendința generală în dezvoltarea procesului patologic-
- asigurați gradul de daune aduse plantelor și nivelul pierderilor de culturi pentru fiecare zonă (district)-
- determinați momentul dezvoltării generațiilor individuale, infecția și detectarea bolii-
- informați în timp util serviciul de protecție a plantelor și utilizatorii de terenuri cu privire la caracteristicile proceselor infecțioase, gradul de deteriorare și posibilele pierderi ale culturilor din boli-
- organizarea rațională și efectuarea în timp util a măsurilor de prevenire și exterminare, optimizarea tehnologiilor de cultivare a culturilor în conformitate cu etapele reale și posibile ale dezvoltării bolilor, importanța lor economică-
- pentru a planifica producția și achiziționarea de fungicide, pentru a îmbunătăți gama și tehnologia de utilizare a acestora-
- informează instituțiile de reproducere cu privire la noile rase agresive de agenți patogeni.