Cukrová řepa modely onemocnění

Již v devatenáctém století zemědělci zjistili, že při opakovaném pěstování cukrové řepy v úzkém osevním sledu výnosy cukrové řepy neustále klesají. Schacht v roce 1859 prokázal, že toto poškození způsobuje háďátko řepné, Heterodera schachtii, parazit, který je dodnes limitujícím faktorem produkce řepy. Existují i další háďátka, která způsobují značné škody na cukrové řepě, ale H. schachtii je nejdůležitější. Hmyz Atomaria linearis (chrobák zedníček trpasličí), Agriotes obscures (drátěný šnek), Tipula paludosa (kožený přebal), Chaetocnema tibialis (blešivec) a Onychiurus armatus (jarní ocún) způsobují odumírání sazenic. Poškození listů sazenic sáním způsobují Calocoris norvegicus (brouk bramborový) a Piesma quadrata (řepkový listový brouk). Pegomyia betae (moucha řepná) je hmyz, který těží na listech.

Důležitými viry jsou Beet necrotic yellow vein virus, který způsobuje onemocnění Rhizomania, kterou přenáší houba Polymyxa betaea virus žloutnutí řepy, který přenáší mšice. Myzus persicae. Mezi hlavní půdní houbové choroby cukrové řepy patří. Rhizoctonia solani, Aphanomyces cochlioides, Fusarium spp.Verticillium dahliae. Nadzemní listy cukrové řepy jsou napadány Erysiphe betae (plíseň), Uromyces betae (rez) a patogeny skvrnitosti listů Ramularia beticola a Cercospora beticola.

Cercospora listová skvrnitost

Poškození a výskyt Cercospora beticola

Při silných epidemiích způsobuje CLS postupnou destrukci listů, po níž následuje neustálá obměna nových listů na úkor zásob v kořenech, což vede ke snížení výnosu a obsahu cukru. V Nizozemsku bylo pozorováno snížení výnosu až o 21% ve výnosu cukru (cukernatost x výnos kořene) a 23% ve finančním výnosu (tato práce), ale u jednotlivých polí řepy bylo pozorováno snížení výnosu cukru až o 40%. To má za následek nejen nižší příjem pro zemědělce, ale také pro cukrovarnický průmysl, protože extrahovatelnost cukru je při infekci CLS nižší. Procento řepných polí v Nizozemsku, na kterých bylo pozorováno napadení CLS, se zvýšilo ze 13% v roce 2000 na 32% v roce 2002. V důsledku toho se zvýšilo procento řepných polí, na nichž byl proveden fungicidní postřik proti C. beticola se zvýšil z 9% v roce 2000 na 23% v roce 2002.

Houba Cercospora beticola

Cercospora beticola Sacc., původce cerkosporové skvrnitosti listů (CLS) cukrové řepy, která je celosvětově nejrozšířenější a nejničivější listovou chorobou cukrové řepy. Houba patří do třídy Fungi Imperfecti (Deuteromycetes), řádu Moniliales, čeledi Dematiaceae, sekce Phaeophragmosporae. Hyfy jsou hyalinní až světle olivově hnědé, mezibuněčné, septované, o průměru 2-4 μm a tvoří pseudostromata v substomatálních dutinách hostitele, z nichž vyrůstají konidiofory ve shlucích. Konidiofory, vyrůstající pouze ze stomatu hostitele, jsou 10-100 (většinou 46-60) μm x 3-5,5 μm a nevětvené, s malými nápadnými konidiálními jizvami na genikulacích a vrcholu. Konidie, 20-200 x 2,5-4 μm (většinou 36-107 x 2-3 μm), jsou hladkostěnné, rovné až mírně zakřivené, hyalinní, kyjovité, od zkrácené báze postupně zúžené, s 3-14 (někdy až 24) septy. Žádné teleomorfní stadium C. beticola je v tuto chvíli známo.

Epidemiologie a životní cyklus cerkosporové skvrnitosti listů cukrové řepy

Příznaky cerkosporové skvrnitosti listů (CLS) se skládají z ohraničených kruhových skvrn, které se objevují na starších listech a v dospělosti se zvětšují na 2-5 mm. Léze jsou hnědé až světle hnědé tmavé s hnědými nebo červenofialovými okraji. Podlouhlé léze se vyskytují na řapících a kruhové léze se mohou objevit na hypokotylech cukrové řepy, které nejsou zakryty půdou. Jednotlivé skvrny na listech se s postupující chorobou spojují a velké plochy nebo listy hnědnou a nekrotizují. Ve středu zralých lézí jsou často viditelné drobné černé tečky, pseudostromata. Za vlhkých podmínek se na pseudostromatech vytvářejí konidiofory a skvrny na listech se stávají šedými a sametovými s tvorbou konidií. Napadené listy se nakonec rozpadají a padají k zemi, ale zůstávají připojeny ke koruně. Mladší srdčité listy jsou obvykle napadeny později než starší listy. Napadeny mohou být všechny nadzemní části semenných rostlin včetně semeníků.

Cercospora beticola je neaktivní při teplotách pod 10 °C a může se infikovat při teplotách 12-37 °C. Optimální teploty pro tvorbu konidií jsou mezi 20-26 °C, pokud je relativní vlhkost v rozmezí 98-100% nebo při 25 °C. Silné epidemie lze očekávat, pokud relativní vlhkost vzduchu zůstává nad 96% po dobu 10-12 hodin každý den po dobu 3-5 dnů a teplota zůstává nad 10 °C. Navzdory těmto poměrně vysokým teplotám se mohou v Nizozemsku objevit silné epidemie cerkosporové skvrnitosti listů. Uvolňování konidií je ovlivňováno deštěm a rosou (Meredith, 1967) a konidie se šíří především dešťovou sprškou, méně účinně větrem, závlahovou vodou, hmyzem a roztoči.

BeetCast

Pokud použijeme BeetCast, můžeme tak učinit na základě vysokého vlivu relativní vlhkosti a vlhkosti listů na epidemii cukrovky. C. beticola, což opět zjistil Wolf P.F.J. et al (2001). Výsledky tohoto výzkumného týmu jsou zobrazeny ve dvou grafech v pravé části tohoto článku.

Model hodnocení závažnosti onemocnění:

Tento model se vypočítá na konci dne ve 23:30. Model vypočítává a porovnává hodnoty závažnosti onemocnění podle níže uvedených tabulek.

sugarbeet-graphs

Pravidla předpovídání BeetCast:

Pravidla pro aplikaci fungicidů Beetcast se kombinují s výstupy modelu CercoPRI. Může se jednat o prognózu prvního postřiku podle modelu Pessl Instruments Risk nebo podle modelu DIV, který se použije stejným způsobem.

- Pokud CercoPRI dosáhne prahové hodnoty před 01.06., aplikujte první fungicid, když se nashromáždí 55 jednotek DSV, opakujte postřik, když je opět dosaženo 35 jednotek DSV.
- CercoPRI dosáhne prahové hodnoty před 01.07. aplikujte první fungicid, když se nahromadí 70 jednotek DSV opakujte postřik, když je opět dosaženo 55 jednotek DSV.
- CercoPRI dosáhne prahové hodnoty po 01.07. aplikujte první fungicid, když se nahromadí 80 jednotek DSV opakujte postřik, když je opět dosaženo 55 jednotek DSV.

Pessl Instruments C. beticola Rizikový model

Bleiholder a Wetzien 1972, kde se zabývají reprodukcí v hloubce C. beticola. Zjistili, že patogen je dobře přizpůsoben teplému klimatu. Doba latence a sporulace byly přísně závislé na teplotě a bylo zjištěno, že teplotní optimum je poměrně vysoké. Zjištění Wolfa, P.F.J. a dalších (2001) byla velmi podobná zjištěním Bleiholdera a Weltziena (1972). Při teplotách nižších než 14 °C se inkubační doba prodlužuje na více než 14 dní. Pokud teplota klesne pod 10 °C, dochází k velmi malému pokroku ve vývoji hub a při 5 °C není vývoj hub patrný vůbec.

graf-cukrová řepa-beticola rizikový model

To vysvětluje pozdní výskyt patogenu na polích s cukrovou řepou v chladném klimatu. Pokud se podíváme na publikace vydané v aktuálním století, zjistíme, že i pro chladnější místa platí, že C. beticola lze nalézt až do konce června. Návrat do sedmdesátých a osmdesátých let minulého století C. beticola byl v těchto místech zjištěn v průběhu července a první postřiky musely být aplikovány na přelomu července a srpna.

graph-sugarbeet-3

Bleiholder a Weltzien se zabývali také vlivem teploty na tvorbu konidií. Zjistili, že při teplotě nižší než 15 °C se tvoří jen velmi málo konidií, ale optimum je 25 °C a 30 °C. Wolf et al (2001) se zabývali klíčením a zjistili, že optimální teplota je vyšší než 22 °C.

Jednoduchý model rizika využívá tato zjištění k vyhodnocení, zda můžeme očekávat, že C. beticola vůbec. Nejdříve se proto hledá, zda by inkubační doba mohla být splněna během posledních dvou týdnů. Pokud ano, dostaneme 100% inkubace, pokud ne, bude procento inkubace během posledních 2 týdnů nižší než 100%. Kromě inkubačního modelu používá model rizika model pro sporulaci. Optimální podmínky 48 hodin vysoké relativní vlhkosti s průměrnou teplotou 30 °C se používají jako 100% sporulace.

Pokud byla zjištěna inkubační doba delší než 2 týdny, je riziko 0. V opačném případě bude výstup modelu 1. Pokud je v posledním týdnu vypočten modelový výsledek sporulace vyšší než 10%, zobrazí se riziko 2, a pokud je výsledek sporulace vyšší než 30%, bude na výstupu riziko 3. Pokud hledáme výsledek modelu, zde pro rok 2010 pro iMETOS nacházející se ve Štýrsku v Rakousku nalezneme model rizika zobrazený společně s modelem DIV. Oba modely uvedou první přiměřené riziko a první hodnoty DIV kumulované na 6 ve dvou po sobě následujících dnech pro polovinu června. To by znamenalo první postřik pro náchylné odrůdy na této lokalitě. Středně náchylné odrůdy by mohly být postříkány o něco později nejlépe na začátku dalšího období s vysokým rizikem a hodnotami DIV.

Cukrová řepa C. Beticola

DIV model podle Shanea a Tenga

Wolf P.F.J. et al (2001) se zabývali vlivem vlhkosti na epidemiologii onemocnění. C. beticola znovu. Jejich zjištění jsou velmi podobná výsledkům jiných výzkumníků. Shane a Teng (1985) formulovali svůj model Cercopsora na základě potřeby vlhkosti pro tuto chorobu. Model DIV hledá hodiny s relativní vlhkostí vyšší než 85% nebo s vlhkostí listů. Na základě počtu hodin a průměrné teploty během tohoto období určí pro tento den DIV (denní hodnotu infekce). V závislosti na náchylnosti odrůdy bude kumulovaná hodnota Div ve dvou po sobě následujících dnech 6 nebo více indikovat potřebu prvního postřiku. Pokud máme odolnější odrůdy, můžeme počkat na vyšší kumulované hodnoty DIV v po sobě jdoucích dnech. V našem příkladu níže bychom provedli postřik náchylných odrůd v polovině června a u odolnějších odrůd bychom mohli počkat až do poloviny července.

0-graph-sugarbeet-8

CercoPrim

Tento model odhaduje datum prvního výskytu C. beticola na základě kumulovaných průměrných denních teplot od prvního ledna nad 5 °C. V obdobích s relativní vlhkostí vyšší než 60% je prahová hodnota 1006,2 °C, a pokud bychom neměli žádnou relativní vlhkost, platí prahová hodnota 1081,9 °C.

Tento model byl vyvinut pro Itálii a používá se v Itálii a Německu.

Cukrová řepa Cercoprim

Pro rok 2010 ve Štýrsku uvádí společnost CercoPrim 19. červen jako datum prvního postřiku. To je přibližně stejné datum, které by model rizika Pessl Instruments nebo model DIV určil pro náchylné odrůdy.

Praktické využití C. beticola modely

Všechny tři modely naznačují riziková období pro Cercospora beticola. Model ověřující, zda inkubační doba Cercospora beticola může být splněna během čtrnácti dnů, bude na jaře a začátkem léta užitečné indikovat časný výskyt této choroby, jak se to děje v mnoha částech Evropy v sezóně 2000. Kontrola možnosti sporulovat a model rizika využívající inkubační dobu a možnost sporulovat budou indikovat období vysokého tlaku choroby v probíhající sezóně, podobně jako model infekce DIV z University of Minnesota Crookston. Model DIV indikuje postřik, pokud jsme měli 2 po sobě jdoucí dny s hodnotami DIV 6 nebo vyššími. Kombinací modelu DIV s výstupem modelu CercoPrim získáme indikaci, kdy jsme aplikovali první postřik a kdy by se měl postřik opakovat.

Doporučené vybavení

Zkontrolujte, jaká sada senzorů je potřebná pro sledování potenciálních chorob této plodiny.