Barbabietola da zucchero modelli di malattia

Nel XIX secolo, gli agricoltori avevano già imparato che la resa della barbabietola da zucchero diminuiva costantemente quando le colture di barbabietola venivano coltivate ripetutamente in rotazioni strette. Nel 1859 Schacht dimostrò che questo danno era causato dai nematodi a cisti della barbabietola, Heterodera schachtii, un parassita che ha rappresentato un fattore limitante per la produzione di barbabietole fino ad oggi. Esistono altri nematodi che causano danni considerevoli alla barbabietola da zucchero ma H. schachtii è il più importante. Gli insetti Atomaria linearis (coleottero pigmeo della mangolda), Agriotes oscura (verme a filo), Tipula paludosa (giacca di pelle), Chaetocnema tibialis (flebeetle) e Onychiurus armatus (coda a molla) causano la morte delle piantine. I danni da suzione alle foglie delle piantine sono causati da Calocoris norvegicus (cimice delle patate) e Piesma quadrata (cimice delle foglie di colza). Pegomyia betae (mosca della barbabietola) è un insetto estrattore di foglie.

Importanti virus sono il Beet necrotic yellow vein virus, che causa la malattia Rizomaniache è veicolato dal fungo Polymyxa betaee il virus del giallume della barbabietola che è veicolato dall'afide Myzus persicae. Le principali malattie fungine del suolo della barbabietola da zucchero includono Rhizoctonia solani, Aphanomyces cochlioides, Fusarium spp., e Verticillium dahliae. In superficie, le foglie della barbabietola da zucchero sono attaccate da Erysiphe betae (muffa), Uromyces betae (ruggine), e i patogeni della maculatura fogliare Ramularia beticola e Cercospora beticola.

Cercospora fogliare

Danni da e prevalenza di Cercospora beticola

Nelle epidemie più gravi, la CLS provoca la progressiva distruzione delle foglie, seguita da una continua sostituzione di nuove foglie a scapito delle riserve immagazzinate nella radice, con conseguente riduzione della resa e del contenuto di zucchero. Nei Paesi Bassi sono state osservate riduzioni della resa zuccherina (contenuto zuccherino x resa radicale) fino a 21% e del rendimento finanziario fino a 23% (questa tesi), ma per singoli campi di barbabietole sono state osservate riduzioni della resa zuccherina fino a 40%. Ciò si traduce non solo in una riduzione del reddito per gli agricoltori, ma anche per l'industria saccarifera, poiché l'estraibilità dello zucchero è minore con l'infezione da CLS. La percentuale di campi di barbabietole nei Paesi Bassi in cui è stata osservata un'infestazione da CLS è aumentata da 13% nel 2000 a 32% nel 2002. Di conseguenza, la percentuale di campi di barbabietole in cui viene spruzzato un fungicida contro la CLS è aumentata. C. beticola è stato applicato è aumentato da 9% nel 2000 a 23% nel 2002.

Il fungo Cercospora beticola

Cercospora beticola Sacc.L'agente causale della Cercospora leaf spot (CLS) nella barbabietola da zucchero è la malattia fogliare più comune e distruttiva della barbabietola da zucchero in tutto il mondo. Il fungo appartiene alla classe dei Fungi Imperfecti (Deuteromycetes), ordine Moniliales, famiglia Dematiaceae, sezione Phaeophragmosporae. Le ife sono da ialine a bruno olivacee chiare, intercellulari, settate, di 2-4 μm di diametro, e formano pseudostromi nelle cavità substomali dell'ospite da cui partono le conidiofore in grappoli. I conidiofori, che emergono solo dagli stomi dell'ospite, hanno dimensioni di 10-100 (per lo più 46-60) μm x 3-5,5 μm e non sono ramificati, con piccole e vistose cicatrici conidiali alle genicolature e all'apice. I conidi, 20-200 x 2,5-4 μm (per lo più 36-107 x 2-3 μm), sono a parete liscia, da dritti a leggermente curvi, ialini, aciculari e gradualmente attenuati dalla base tronca, con 3-14 (a volte fino a 24) setti. Nessuno stadio teleomorfo di C. beticola è noto in questo momento.

Epidemiologia e ciclo vitale della Cercospora fogliare sulla barbabietola da zucchero

I sintomi della Cercospora fogliare (CLS) consistono in macchie circolari delimitate che si sviluppano sulle foglie più vecchie e si allargano fino a 2-5 mm quando sono mature. Le lesioni sono di colore da marrone chiaro a marrone scuro con margini marroni o rosso-violacei. Le lesioni allungate si verificano sui piccioli e le lesioni circolari possono verificarsi sugli ipocotili di barbabietola da zucchero non coperti dal terreno. Con il progredire della malattia, le singole macchie sulle foglie si allargano e ampie aree o foglie diventano marroni e necrotiche. Al centro delle lesioni mature sono spesso visibili minuscoli punti neri, gli pseudostromi. In condizioni di umidità, sugli pseudostromi si formano i conidiofori e le macchie fogliari diventano grigie e vellutate con la produzione di conidi. Le foglie malate finiscono per collassare e cadere a terra, ma rimangono attaccate alla chioma. Le foglie più giovani del cuore sono solitamente malate più tardi rispetto a quelle più vecchie. Possono essere colpite tutte le parti fuori terra delle piante da seme, compresi gli ammassi di semi.

Cercospora beticola è inattivo a temperature inferiori a 10°C e può infettare tra 12 e 37°C. Le temperature ottimali per la produzione di conidi sono comprese tra 20-26°C se l'umidità relativa è nell'intervallo 98-100% o a 25°C. Si possono prevedere gravi epidemie quando l'umidità relativa rimane al di sopra di 96% per 10-12 ore al giorno per 3-5 giorni e la temperatura rimane superiore a 10°C. Nonostante queste temperature piuttosto elevate, nei Paesi Bassi si possono sviluppare gravi epidemie di Cercospora fogliare. Il rilascio di conidi è influenzato dalla pioggia e dalla rugiada (Meredith, 1967) e i conidi sono diffusi principalmente dalla pioggia e meno efficacemente dal vento, dall'acqua di irrigazione, dagli insetti e dagli acari.

BeetCast

Se applichiamo BeetCast, possiamo farlo sulla base dell'elevato impatto dell'umidità relativa e della bagnatura fogliare sulle epidemie di C. beticolaCiò è stato riscontrato anche da Wolf P.F.J. e altri (2001). I risultati di questo gruppo di ricercatori sono riportati nei due grafici a destra di questo articolo.

Modello di valutazione della gravità della malattia:

Questo modello viene calcolato alla fine di una giornata, alle 23:30. Il modello calcola e confronta i valori di gravità della malattia secondo le tabelle seguenti.

grafici della barbabietola da zucchero

Regole di previsione BeetCast:

Per arrivare alle regole di applicazione dei fungicidi, Beetcast viene combinato con l'output del modello CercoPRI. Potrebbe essere la prognosi della prima irrorazione del modello Pessl Instruments Risk o del modello DIV da utilizzare allo stesso modo.

- Se CercoPRI raggiunge la soglia prima del 01.06. applicare il primo fungicida quando si accumulano 55 unità DSV ripetere l'irrorazione quando si raggiungono nuovamente 35 unità DSV
- CercoPRI raggiunge la soglia prima del 01.07. Applicare il primo fungicida quando si accumulano 70 unità DSV ripetere l'irrorazione quando si raggiungono nuovamente 55 unità DSV
- CercoPRI raggiunge la soglia dopo il 01.07. Applicare il primo fungicida quando si accumulano 80 unità DSV ripetere l'irrorazione quando si raggiungono nuovamente 55 unità DSV.

Strumenti Pessl C. beticola Modello di rischio

Bleiholder e Wetzien 1972 hanno esaminato in profondità la riproduzione di C. beticola. Il patogeno si è adattato bene al clima caldo. Il periodo di latenza e la sporulazione sono strettamente dipendenti dalla temperatura e la temperatura ottimale è risultata essere piuttosto elevata. I risultati di Wolf, P.F.J. et all (2001) sono molto simili a quelli di Bleiholder e Weltzien (1972). A temperature inferiori a 14°C il periodo di incubazione diventa più lungo di 14 giorni. Se la temperatura è inferiore a 10°C, i progressi nello sviluppo fungino sono molto limitati e a 5°C non è visibile alcuno sviluppo fungino.

grafico-modello di rischio barbabietola da zucchero-beticola

Questo spiega la comparsa tardiva del patogeno nei campi di barbabietola da zucchero in climi freschi. Cercando tra le pubblicazioni del secolo scorso, si scopre che anche per i luoghi più freddi C. beticola si possono trovare fino alla fine di giugno. Tornando agli anni Settanta e Ottanta del secolo scorso C. beticola è stato trovato in questi luoghi durante il mese di luglio e le prime irrorazioni sono state effettuate alla fine di luglio e all'inizio di agosto.

grafico-zucchero-barbabietola-3

Bleiholder e Weltzien hanno cercato anche l'impatto della temperatura sulla formazione dei conidi. Hanno riscontrato una scarsissima formazione di conidi al di sotto dei 15°C, ma un optimum a 25°C e 30°C. Wolf et al (2001) hanno analizzato la germinazione e hanno riscontrato temperature ottimali a più di 22°C.

Il modello di rischio semplice utilizza questi risultati per valutare se possiamo aspettarci che C. beticola affatto. A tal fine si verifica innanzitutto se il periodo di incubazione può essere soddisfatto nelle ultime 2 settimane. In caso affermativo si ottiene 100% di incubazione, altrimenti la percentuale di incubazione nelle ultime 2 settimane sarà inferiore a 100%. Oltre al modello di incubazione, il modello di rischio utilizza un modello di sporulazione. Le condizioni ottimali di 48 ore di elevata umidità relativa con una temperatura media di 30°C sono utilizzate come 100% di sporulazione.

Il rischio è 0 se il periodo di incubazione è superiore a 2 settimane. In caso contrario, l'esito del modello sarà 1. Se il risultato del modello di sporulazione è superiore a 10%, calcolato nell'ultima settimana, il rischio sarà 2 e se il risultato della sporulazione è superiore a 30% il rischio sarà 3. Se cerchiamo il risultato del modello, qui per l'anno 2010 per un iMETOS situato in Stiria Austria possiamo trovare il modello di rischio visualizzato insieme al modello DIV. Entrambi i modelli indicano il primo rischio ragionevole e i primi valori DIV accumulati a 6 in due giorni successivi per la metà di giugno. Questo indicherebbe la prima irrorazione per le varietà sensibili in questo sito. Le varietà moderatamente suscettibili potrebbero essere irrorate un po' più tardi, all'inizio del periodo successivo con valori di rischio e DIV elevati.

Barbabietola da zucchero C. Beticola

Modello DIV secondo Shane e Teng

Wolf P.F.J. et al. (2001) cercavano l'influenza dell'umidità sull'epidemiologia della malattia. C. beticola di nuovo. I loro risultati sono molto simili a quelli ottenuti da altri ricercatori in precedenza. Shane e Teng (1985) hanno formulato il loro modello di Cercopsora sulla base delle esigenze di umidità della malattia. Il modello DIV cerca le ore con umidità relativa superiore a 85% o con bagnatura fogliare. Sulla base del numero di ore e della temperatura media durante questo periodo, indica un DIV (valore di infezione giornaliero) per questo giorno. A seconda della suscettibilità della varietà, un valore DIV accumulato per due giorni consecutivi pari o superiore a 6 indicherà la necessità della prima irrorazione. Se abbiamo varietà più resistenti, possiamo aspettare valori DIV più alti accumulati in giorni consecutivi. Nell'esempio riportato di seguito, irroreremo le varietà sensibili a metà giugno, mentre per le varietà più resistenti potremo aspettare la metà di luglio.

0-grafico-zuccherino-8

CercoPrim

Questo modello stima la data della prima comparsa di C. beticola sulla base delle temperature medie giornaliere accumulate dal primo gennaio superiori a 5°C. La soglia è di 1006,2°C nei periodi in cui l'umidità relativa è superiore a 60%, mentre se non c'è umidità relativa è valida la soglia di 1081,9°C.

Questo modello è stato sviluppato per l'Italia ed è utilizzato in Italia e in Germania.

Barbabietola da zucchero Cercoprim

Per l'anno 2010 in Stiria CercoPrim indica il 19 giugno per la prima irrorazione. Questa è approssimativamente la stessa data che il modello di rischio Pessl Instruments o il modello DIV avrebbero indicato per irrorare le varietà sensibili.

Uso pratico del C. beticola modelli

Tutti e tre i modelli indicano periodi di rischio per Cercospora beticola. Il modello che verifica se il periodo di incubazione di Cercospora beticola può essere soddisfatta entro una quindicina di giorni, sarà utile in primavera e all'inizio dell'estate per indicare una comparsa precoce di questa malattia, come è accaduto in molte parti d'Europa nella stagione 2000. Il controllo delle possibilità di sporulazione e il modello di rischio che utilizza il periodo di incubazione e le possibilità di sporulazione indicheranno i periodi di alta pressione della malattia nella stagione in corso, come il modello di infezione DIV dell'Università del Minnesota Crookston. Il modello DIV indica un'irrorazione quando ci sono stati 2 giorni consecutivi con valori DIV di 6 o superiori. Combinando il modello DIV con l'output del modello CercoPrim si ottiene un'indicazione su quando applicare la prima irrorazione e su quando ripetere l'irrorazione.

Attrezzatura consigliata

Verificare quale set di sensori è necessario per monitorare le potenziali malattie di questa coltura.