Моделі хвороб - огірок, диня, гарбуз та кабачок

Огірок, диня, гарбуз і кабачок моделі захворювань

Борошниста роса

Борошниста роса є поширеним захворюванням огірків у польових і тепличних умовах у більшості регіонів світу. Хоча всі огірки сприйнятливі, симптоми менш поширені на огірках і динях, оскільки багато комерційних сортів мають стійкість. Ця хвороба може бути серйозною проблемою для виробництва. Кількість врожаю зменшується через зменшення розміру чи кількості плодів або скорочення тривалості періоду збору врожаю. Передчасне в'янення зараженого листя може призвести до зниження ринкової якості, оскільки плоди отримують сонячні опіки або дозрівають передчасно чи неповністю. Такі плоди погано зберігаються (патисони), мають низький вміст розчинних сухих речовин і, як наслідок, поганий смак (диня), поганий колір шкірки (гарбуз) та зморщені, знебарвлені плодоніжки (гарбуз). Стрес, спричинений хворобою, може призвести до появи дефектів на шкірці плодів, таких як плямистість, рельєфні заглиблення та набряки. Крім того, інфекція борошнистої роси робить рослини схильними до інших захворювань, зокрема, до клейкої стеблової гнилі.

Podosphaera xanthii (раніше відома як Sphaerotheca fuliginea та S. fusca) та Erysiphe cichoracearum це два найпоширеніші гриби, що спричиняють борошнисту росу огірків. E. cichoracearum до 1958 року вважався основним збудником у більшості країн світу. Сьогодні, P. xanthii зустрічається частіше у всьому світі. Можливо, відбулася зміна в домінуванні цих двох грибів, або ж збудник був неправильно ідентифікований. P. xanthii є більш агресивним патогеном, ніж E. cichoracearum. E. cichoracearum може мати нижчий температурний оптимум, оскільки цей вид зустрічається переважно в прохолодні весняні та літні періоди. P. xanthii найшвидше прогресує в теплі місяці. Конідії (спори, що утворюються безстатевим шляхом) E. cichoracearum і P. xanthii важко розрізнити, а клейстотеції, які є статевими плодовими тілами (структурами, що містять спори, які утворюються в результаті статевого розмноження), спостерігаються рідше. Через це ці гриби часто плутають. Назва гриба часто повідомляється без достовірного підтвердження. Критерії диференціації цих грибів на основі конідіальної стадії не були визначені до 1960-х років. Основним критерієм, що використовується, є наявність фіброзинових тілець у конідієносцях P. xanthii. Виходячи з цих критеріїв, P. xanthii виявився переважаючим грибком, а не E. cichoracearum як стверджувалося раніше, у кількох країнах. Під час нещодавніх опитувань E. cichoracearum зустрічався рідко і лише на початку розвитку хвороби в Нью-Йорку та інших східних штатах.

Симптоми та ознаки

Білий борошнистий грибковий наліт розвивається як на поверхні листя, так і на черешках і стеблах. Зазвичай він розвивається спочатку на верхівкових листках, на затінених нижніх листках і на нижній поверхні листків. На верхніх листках навпроти колоній борошнистої роси можуть утворюватися жовті плями. Першими уражаються старі рослини. Заражені листки зазвичай в'януть і відмирають. Рослини можуть передчасно старіти. Зараження плодів відбувається рідко на кавуні та огірку. Клейстотеція темно-коричневі, маленькі (діаметром близько 0,003 дюйма) структури, які ледве помітні без ручної лінзи. Вони розвиваються наприкінці вегетації. Статеві спори в цих структурах захищені від несприятливих умов.

Цикл хвороби

Вважається, що первинним вихідним посівним матеріалом є конідії, що переносяться повітрям і розсіюються на великі відстані від місць, де раніше вирощувалися культури кабачків. Конідії залишаються життєздатними протягом 7-8 днів на основі результатів лабораторних досліджень. Гриби-збудники є облігатними паразитами і тому не можуть вижити за відсутності живих рослин-господарів, за винятком клейстотеціїв. Можливі місцеві джерела початкового посівного матеріалу включають конідії з огірків, вирощених у теплицях, клейстотеції та альтернативні хазяї. Клейстотеції рідко зустрічаються в Сполучених Штатах; однак, навіть якщо вони присутні, їх можна не помітити. Обидва типи спарювання, необхідні для статевого розмноження, були виявлені по всій території США, включаючи Нью-Йорк. Хоча P. xanthii і E. cichoracearum описані як такі, що мають широкий спектр хазяїв, штами цих грибів є специфічними до хазяїна. Роль некабачкових хазяїв як джерел інокуляту не досліджувалася. Вербена, поширена декоративна рослина, може бути важливим джерелом посівного матеріалу, особливо для кабачків, які вирощують як культуру або пересаджують в одній теплиці з вербеною.

Борошниста роса швидко розвивається при сприятливі умови тому що довжина час між зараженням і появою симптомів зазвичай становить лише 3-7 днів, і за цей час може утворитися велика кількість конідій. Сприятливі умови включають густий ріст рослин і низька інтенсивність світла. Висока відносна вологість повітря є сприятливим для інфікування та виживання конідій; однак, інфікування може відбуватися на рівні 50% RH. Сухість сприятлива для колонізації, спороношення та розселення. Дощ і вільна волога на поверхні рослини несприятливі. Однак розвиток хвороби відбувається як за наявності, так і за відсутності роси. Середня температура 68-80°F (20°C-27°C) є сприятливою; інфекція може виникнути при 50-90°F !0°C-32°C) . Розвиток борошнистої роси зупиняється, коли денна температура становить не менше 100°F (28°C). Рослини в полі часто не уражуються до появи плодів. Сприйнятливість листя найбільша через 16-23 дні після розгортання.

Культурний та біологічний контроль

Генетична стійкість широко використовується в огірках і динях, а також у більшості інших баштанних культур. Більшість стійких сортів кабачків і гарбузів у США містять одну або дві копії одного і того ж основного гена стійкості, отриманого від дикого огірка. Генетика стійкості огірка та дині відрізняється. Нещодавно було виявлено зниження ступеня пригнічення, що досягається стійкими сортами, що вказує на адаптацію Podosphaera xanthii. Послідовні посадки огірків слід фізично відокремлювати або принаймні висаджувати з навітряного боку від старих посадок, оскільки старі рослини можуть слугувати джерелом конідій. Для біологічного контролю були розроблені фунгіциди, що містять антагоністичні гриби.

Хімічний контроль

Фунгіциди слід застосовувати після виявлення хвороби за допомогою DDS. Оглядайте рослини щотижня, починаючи з липня і після появи плодів (коли рослини стають більш сприйнятливими). Оглядайте верхню та нижню поверхню п'яти старих листків на кожній з 10 ділянок або до виявлення симптомів. При виявленні симптомів розпочніть програму обприскування. Весняна посадка літніх патисонів заразиться першою, тому, якщо вона доступна, її можна використовувати як індикатор того, коли починати обстеження виноградних культур і пізніших посадок літніх патисонів.

Для профілактики застосування фунгіцидів слід починати, коли рослини починають рости та/або плодоносити, а умови для розвитку інфекції є сприятливими. Для досягнення адекватного контролю фунгіцид необхідно наносити на нижню поверхню листків і на листя, розташоване під куполом рослини, оскільки грибок найкраще розвивається саме на цих поверхнях. Найкраще це досягається за допомогою мобільних препаратів (наприклад, хіноксифену, боскаліду, трифлумізолу). Інший підхід полягає в тому, щоб підвищити ефективність контактних матеріалів (наприклад, хлороталонілу, міді) шляхом максимального покриття нижньої поверхні листя. Обприскувачі з повітряною підтримкою є одним з найефективніших засобів для збільшення покриття та осадження на всіх поверхнях листя. Покриття, що створюється традиційними гідравлічними штанговими обприскувачами, можна збільшити, зменшивши відстань між розпилювачами (10 дюймів краще, ніж 20 дюймів), збільшивши об'єм (75 фунтів на квадратний дюйм добре працює), збільшивши тиск (щонайменше 80 фунтів на квадратний дюйм) або змінивши наконечники розпилювачів на менші, які спрямовують розпилення під кутом до пологу. Використовуйте водочутливий папір для перевірки покриття розпилювача. Зверніться до поточного Керівництво Корнельського інституту з управління шкідниками для комерційного виробництва овочів для отримання оновленого списку доступних фунгіцидів і дотримуйтесь інструкцій на етикетці.

Розвиток резистентності до фунгіцидів і, як наслідок, втрата контролю завжди викликає занепокоєння щодо мобільних фунгіцидів через їхню точкову дію. Штами борошнистої роси, стійкі (нечутливі) до таких фунгіцидів, були виявлені на всій території Сполучених Штатів. Знижена чутливість до фунгіцидів з декількох хімічних груп була виявлена і в інших регіонах світу. Тому завжди слід застосовувати тактику мінімізації потенціалу селекції резистентних штамів патогенів: застосовувати мобільні фунгіциди разом із контактними фунгіцидами, застосовувати їх лише тоді, коли це найбільш необхідно для захисту врожаю (що зазвичай відбувається на початку розвитку хвороби), використовувати найвищу марковану норму, а також, за можливості, чергувати мобільні фунгіциди з різними механізмами дії, на що вказує їхній код FRAC (трифлумізол і міклобутаніл мають однаковий механізм дії, вони належать до групи 3 FRAC). Крім того, максимізуйте площу покриття обприскування, а також використовуйте нехімічні методи боротьби. На початку епідемії борошнистої роси частота штамів, стійких до мобільних фунгіцидів, зазвичай була достатньо низькою, щоб принаймні одне застосування цих фунгіцидів пригнічувало борошнисту росу. Ця ситуація може змінитися в майбутньому. Частота резистентних штамів може швидко зростати після обробки.

У США зареєстровано кілька біопестицидів, дозволених для органічного виробництва, для боротьби з цією хворобою. Ці продукти містять натуральні інгредієнти, такі як рослинні олії, бікарбонати, діоксид водню та ліпопептиди. Вони є контактними матеріалами, тому хороше покриття має вирішальне значення для ефективного контролю. Продукти, оцінені в ході університетських випробувань, продемонстрували різну ефективність, причому деякі з них були настільки ж ефективними, як і звичайні контактні фунгіциди.

Джерело: VegetableMDonLine

У FieldClimate ризик ураження борошнистою росою виявляється за допомогою датчиків: вологості листя та температури. Створюються умови для оптимального розвитку грибкового патогена:

  • Дощ і вільна волога на поверхні рослини несприятливі.
  • Середня температура 68-80°F (20°C-27°C) є сприятливою; інфекція може виникнути при 50-90°F (0°C-32°C). Розвиток борошнистої роси зупиняється, коли денна температура становить не менше 100°F (28°C).
  • Сприйнятливість листя найбільша через 16-23 дні після розгортання.

Умови 20 липня та на початку серпня були сприятливими для розвитку грибкового патогену. У ці періоди температура була від 20°C до 27°C і стояла тиха суха погода (без періодів мокрого листя).

Модель альтернаріозу

TOMCAST (TOMato disease foreCASTing) - це комп'ютерна модель, заснована на польових даних, яка намагається передбачити розвиток грибкових захворювань, а саме раннього фітофторозу, септоріозу листя та антракнозу на томатах. Реєстратори даних, розміщені на полях, реєструють погодинні дані про вологість і температуру листя. Ці дані аналізуються протягом 24 годин і можуть призвести до формування Значення тяжкості захворювання (DSV)По суті, це приріст розвитку хвороби. У міру накопичення DSV, тиск хвороб продовжує наростати на культуру. Коли кількість накопичених DSV перевищує інтервал між обприскуваннями, рекомендується застосування фунгіциду для зменшення тиску хвороби.

TOMCAST походить від оригінальної моделі F.A.S.T. (Forecasting Alternaria solani on Tomatoes), розробленої докторами Медденом, Пенніпекером та Макнабом в Університеті штату Пенсильванія (PSU). Модель PSU F.A.S.T. була надалі модифікована доктором Пітбладо в коледжі Ріджтаун в Онтаріо в те, що ми зараз визнаємо як модель TOMCAST, яка використовується Extension University of Ohio State University. DSV - це: Значення тяжкості захворювання (DSV) це одиниця виміру конкретного кроку розвитку хвороби (раннього фітофторозу). Іншими словами, DSV - це числове представлення того, наскільки швидко або повільно хвороба (ранній фітофтороз) накопичується на томатному полі. DSV визначається двома факторами; вологість листя та температура в години "мокрого листя". Зі збільшенням кількості годин зволоження листя та температури DSV накопичуються швидше. Нижче наведено діаграму "Тяжкість хвороби".

І навпаки, за меншої кількості годин зволоження листя та нижчої температури DSV накопичуються повільніше, якщо взагалі накопичуються. Коли загальна кількість накопичених DSV перевищує встановлену межу, яка називається інтервалом або порогом обприскування, рекомендується обприскування фунгіцидом, щоб захистити листя і плоди від розвитку хвороб.

У "The інтервал обприскування Інтервал між обприскуваннями (який визначає, коли слід обприскувати) може коливатися в межах 15-20 DSV. Точне значення DSV, яке повинен використовувати виробник, зазвичай надається переробником і залежить від якості плодів і кінцевого використання томатів. Дотримання інтервалу обприскування 15 DSV є консервативним використанням системи TOMCAST, тобто ви будете обприскувати частіше, ніж фермер, який використовує інтервал обприскування 19 DSV з системою TOMCAST. Компроміс полягає в кількості обприскувань протягом сезону і потенційній різниці в якості плодів.

В Університеті штату Мічиган розпочато дослідження з тестування системи прогнозування хвороб TomCast для використання в боротьбі з фітофторозом моркви. TomCast вже використовується на комерційній основі у виробництві томатів, а нещодавно була адаптована для використання в управлінні хворобами спаржі. Переробну моркву сорту "Раннє золото" висаджували вакуумною сівалкою точного висіву на дослідній фермі МДУ на гнойових ґрунтах у три ряди на відстані 18 дюймів один від одного на піднятому грядці довжиною 50 футів. Грядки моркви були розміщені на відстані 64 дюйми, а відстань між насінням у рядку становила 1 дюйм. Кожна з чотирьох повторностей експерименту була розташована в окремих блоках моркви, які складалися з 36 грядок. Сімнадцять оброблюваних грядок довжиною 20 футів були випадковим чином розміщені в шаховому порядку в кожній повторності. Обробку проводили за допомогою ранцевого обприскувача CO2, який був відкалібрований для подачі 50 галонів на акр розчину за допомогою 8002 плоских вентиляторних насадок. Обробка складалася з необробленого та різних графіків застосування Bravo Ultrex 82.5WDG (22,4 унції/га), що чергувалися з Quadris 2.08SC (6,2 фл. унції/га). Хімічну програму застосовували за 10-денною календарною програмою, а також за прогнозом прогнозиста хвороб TomCast. Для визначення часу застосування фунгіцидів використовувалися три різні прогнозні пороги: 15, 20 і 25 DSV. Коли кумулятивні щоденні значення DSV досягали визначеного порогу, розпочиналося обприскування. Кожен режим обробки розпочинався за чотирьох різних рівнів розвитку хвороби (0%, сліди, 5% та 10% листкова гниль). Першу обробку було проведено 2 липня, а останню - 21 вересня. Десять футів кожного центрального ряду блоків обприскувачів були промарковані перед першим застосуванням і використовувалися для щотижневих оцінок хвороб (див. графіки нижче). Врожайність збирали з однієї і тієї ж десятифутової ділянки рядка шляхом ручного збирання моркви, перебирання та зважування.

Це свідчить про те, що Першу обробку моркви слід проводити, як тільки ми зможемо виявити перші ознаки захворювання на полі. Відтепер він працював нормально, використовуючи модель TomCast з поріг 20 DSV що накопичилися з моменту останнього обприскування.

Клімат поля визначає тяжкість інфекції альтернаріозу в двох різних моделях:

Джерело: Джим Ясінські, координатор TOMCAST в Огайо, Індіані та Мічигані

Модель альтернаріозу TomCast

Залежно від кліматичних умов, тривалості періоду зволоження листя і температури повітря, визначаються значення ступеня тяжкості інфекції (від 0 до 4 балів, див. таблицю вище).

Фітофтороз

Прогнозування фітофторозу в штаті Мен

Фітофтороз картоплі є однією з найбільш руйнівних хвороб листя картоплі, про яку повідомляється вже понад 150 років. Мало яка хвороба рослин призводить до таких масштабних страждань і відчаю, які спричиняє фітофтороз картоплі. Фітофтороз картоплі викликається Phytophthora infestansгрибоподібний організм, який протягом сезонів розвивається в заражених бульбах, відходах та на заражених рослинах-добровольцях. Фітофтороз картоплі - це хвороба, що поширюється серед населення і продовжує становити загрозу. Всі виробники картоплі повинні постійно контролювати свої поля на наявність цієї хвороби. Основними джерелами початкового посівного матеріалу є вибракувані купи або інфіковане насіння. Найефективніший, а також економічно вигідний спосіб контролювати цю хворобу - це контроль вихідного посівного матеріалу. З цієї причини виробники повинні приділяти ретельну увагу всім джерелам посівного матеріалу, включаючи насіння, вибракувані купи, купи каміння та інші джерела картоплі-добровольців. Здатність патогена поширюватися на великі відстані диктує необхідність застосування програми захисного обприскування.

Контроль фітофторозу в штаті Мен залежить від правильного застосування захисних матеріалів - часу, норми та покриття. Використання прогнозних моделей може дозволити контролювати фітофтороз за допомогою меншої кількості та своєчасного застосування хімікатів, що допоможе контролювати витрати і зменшити викиди хімікатів у навколишнє середовище.

Оцінка потенціалу розвитку фітофторозу: Застосування фунгіцидів для контролю фітофторозу повинно базуватися на погодних умовах, а не на календарі. У більшості років програма, що базується на календарі і застосовує фунгіциди щотижня, може розпочати застосування фунгіцидів раніше, ніж потрібно. У багато років в окремі періоди вегетації фунгіциди потрібно вносити частіше, ніж раз на тиждень, тоді як в інші періоди вегетації фунгіциди потрібно вносити рідше, ніж раз на тиждень. Для того, щоб застосування матеріалів для боротьби з фітофторозом було ефективним і результативним, воно повинно ґрунтуватися на прогностичній моделі.

У штаті Мен потенційна можливість появи фітофторозу полягає в наступному спрогнозовано зі значеннями серйозності. Значення ступеня тяжкості залежать від погодних умов і накопичуються, коли вони є сприятливими для розвитку патогена. Умови навколишнього середовища, сприятливі для розвитку фітофторозу, як правило, м'які та вологі. Комп'ютерна модель "NoBlight" була розроблена в штаті Мен і використовується для управління початковим і подальшим застосуванням фунгіцидів для контролю фітофторозу картоплі в штаті Мен.

Blitecast (різновид моделі NoBlight), яка використовує модель Волліна про накопичення значень серйозності. Значення тяжкості за Валліном отримують з різних комбінацій годин з відносною вологістю 90% або більше та середньою температурою в ці періоди. Відстежується тривалість безперервних періодів відносної вологості повітря 90% і більше та розраховується середня температура протягом цих періодів. На основі цих вимірювань і розрахунків присвоюються значення ступеня ураження, які накопичуються в порядку, показаному в Таблиці 1. Перша поява фітофторозу прогнозується через сім-десять днів після 18 значень серйозності накопичилися. Модель NoBlight ініціює накопичення значень важкості, починаючи з 50% сходів рослин.

NoBlight, як і Blitecast, враховує відносну вологість повітря більше, ніж кількість опадів, при прогнозуванні часу обприскування. Уважно вивчивши таблицю 2, ви побачите, що інтервал між обприскуваннями стає коротшим при накопиченні 25 мм (1,18 дюймів) дощу за попередні сім днів при тій же кількості накопичених значень інтенсивності.

Джерело: Стівен Б. Джонсон, спеціаліст з сільськогосподарських культур, УНІВЕРСИТЕТ КООПЕРАТИВНОГО РОЗВИТКУ штату МЕН

Різниця між NoBlith і Blitecast

NoBlight відрізняється від Blitecast тим, що накопичення значень тяжкості на основі відносної вологості. No Blight не припиняє накопичення сприятливих умов, коли відносна вологість падає нижче 90%. Blitecast використовує відносну вологість 76,5%, щоб припинити накопичення сприятливих умов для інфекції.

Зазвичай це додає півгодини або більше до типового часу за Волліном. Зазвичай це росяний ранковий період влітку в штаті Мен. Що ще важливіше, це не припиняє накопичення сприятливих умов, коли відносна вологість повітря падає до 88% протягом певного періоду часу. По суті, значення суворості, накопичені NoBlight, є більш консервативними, ніж значення суворості за Волліном. Три окремі шестигодинні періоди відносної вологості понад 90% не накопичують жодних значень ступеня тяжкості.

Однак 18-годинний період відносної вологості понад 90 відсотків призведе до накопичення значень ступеня тяжкості залежно від середньої температури протягом цього періоду (3 значення ступеня тяжкості при 18,3 °C (65°F), 2 при 13,3 °C (56°F), 1 при 10 °C (50°F) і 0 при 4,4 °C (40°F) або 29,4 °C (85°F)). Після накопичення 18 значень серйозності після появи сходів рекомендується захисне внесення фунгіциду. Після цього рекомендований інтервал застосування фунгіцидів базується на накопиченні додаткового значення ступеня ураження протягом попередніх семи днів, як описано в Таблиці 2. Обробку фунгіцидами для профілактики фітофторозу слід починати негайно, якщо хвороба розвивається з насіння або іншим чином була помічена на полі або сусідніх полях.

Як і будь-яка інша модель, NoBlight не краща за дані, які вона аналізує. Цінність прогностичної моделі полягає в тому, що вона надає користувачеві надійну оцінку того, коли умови є сприятливими для розвитку фітофторозу, а коли не сприятливими. Модель дає певні рекомендації щодо того, коли виробник може збільшити інтервали між обприскуваннями з мінімальним ризиком, а також коли інтервал між обприскуваннями потрібно скоротити, оскільки культура знаходиться під загрозою.

У FieldClimate рівень тяжкості хвороби (від 0 до 4) визначається залежно від умов опадів, відносної вологості та температури повітря.

Відповідно до вищеописаних розрахунків рівнів розвитку хвороби (див. таблицю), інтервал між обприскуваннями адаптується до цих інтервалів і скорочується, наприклад, 29 липня з колишніх 12 днів до 10 днів, а 30 липня знову до інтервалу в 7 днів. 2 серпня умови для розвитку грибкового збудника знову стають сприятливими, і ступінь розвитку хвороби досягає 1, тому рекомендується інтервал між обприскуваннями становить 5 днів.

Рекомендоване обладнання

Перевірте, який набір датчиків потрібен для моніторингу потенційних хвороб цієї культури.