Цукровий буряк моделі захворювань

У ХІХ столітті фермери вже знали, що врожайність цукрових буряків неухильно знижується, коли буряки вирощуються у вузьких сівозмінах. Шахт показав у 1859 році, що ця шкода була спричинена буряковою цистоутворюючою нематодою, Heterodera schachtiiпаразит, який до сьогоднішнього дня був лімітуючим фактором у виробництві буряків. Існують й інші нематоди, які завдають значної шкоди цукровим бурякам, але H. schachtii є найважливішим. Комахи Атомарія лінійна (Atomaria linearis) (карликовий жук-мангольд), Agriotes затушовує (дротяний черв'як), Типула блідолиста (Tipula paludosa) (шкіряна куртка), Хетокнема великогомілкова (Chaetocnema tibialis) (блішки) та Onychiurus armatus (весняний хрущ) спричиняють загибель сходів. Сисні пошкодження листків розсади спричиняють Calocoris norvegicus (картопляний жук) та Piesma quadrata (ріпаковий квіткоїд). Pegomyia betae (бурякова муха) - комаха, що видобуває листя.

Важливими вірусами є вірус некротичної жовтої жилки буряка, що викликає захворювання Ризоманіяякий переноситься грибом Polymyxa betaeта вірус м'якої жовтої гнилі буряків, переносником якого є попелиця Myzus persicae. Основні грибкові захворювання цукрових буряків, що передаються через ґрунт, включають Rhizoctonia solani, Aphanomyces cochlioides, Fusarium spp.і Verticillium dahliae. На надземній частині листя цукрових буряків вражають Erysiphe betae (цвіль), Uromyces betae (іржа) та збудників плямистостей листя Рамулярія бетікола (Ramularia beticola) і Cercospora beticola.

Церкоспорозна плямистість листя

Пошкодження та поширеність Cercospora beticola

При сильних епідеміях CLS викликає прогресуючу деструкцію листя з подальшою безперервною заміною нових листків за рахунок запасів, що зберігаються в коренеплодах, що призводить до зниження врожайності та цукристості. У Нідерландах спостерігалося зниження врожайності до 21% у виході цукру (вміст цукру х врожайність коренеплодів) і 23% у фінансовому прибутку (ця теза), але на окремих бурякових полях спостерігалося зниження врожайності цукру до 40%. Це призводить не лише до зменшення доходів фермерів, але й цукрової промисловості, оскільки вилучення цукру з буряків, заражених CLS, є меншим. Відсоток бурякових полів у Нідерландах, на яких спостерігається зараження CLS, збільшився з 13% у 2000 році до 32% у 2002 році. Отже, відсоток бурякових полів, на яких обприскували фунгіцидами проти C. beticola було застосовано з 91ТП22Т у 2000 році до 231ТП22Т у 2002 році.

Грибок Cercospora beticola

Cercospora beticola Sacc.Церкоспорозна плямистість листя (ЦПЛ) цукрових буряків є найбільш поширеною і руйнівною хворобою листя цукрових буряків у всьому світі. Гриб належить до класу Недосконалі гриби (Deuteromycetes), порядку Moniliales, родини Dematiaceae, відділу Phaeophragmosporae. Гіфи гіалінові або блідо-оливково-коричневі, міжклітинні, септовані, 2-4 мкм в діаметрі, утворюють псевдостроми в субстомальних порожнинах хазяїна, з яких виходять конідієносці у вигляді скупчень. Конідієносці, що виходять тільки з продихів хазяїна, 10-100 (переважно 46-60) мкм х 3-5,5 мкм, нерозгалужені, з невеликими помітними конідіальними рубцями на генерації та верхівці. Конідії 20-200 х 2,5-4 мкм (переважно 36-107 х 2-3 мкм), гладкостінні, прямі або злегка зігнуті, гіалінові, загострені, поступово звужені від усіченої основи, з 3-14 (іноді до 24) перегородками. Стадія телеоморфа відсутня C. beticola на даний момент відомо.

Епідеміологія та життєвий цикл церкоспорозної плямистості листя цукрових буряків

Симптоми церкоспорозної плямистості листя (ЦПЛ) складаються з обмежених круглих плям, які розвиваються на старих листках і збільшуються до 2-5 мм, коли вони дозрівають. Плями від коричневого до світло-коричневого кольору з коричневими або червонувато-фіолетовими краями. Подовжені ураження виникають на черешках, а кругові ураження можуть виникати на гіпокотилях цукрових буряків, не покритих ґрунтом. Окремі плями на листках зливаються в міру прогресування хвороби, а великі ділянки або листки стають бурими і некротичними. У центрі зрілих уражень часто видно дрібні чорні крапки, псевдостроми. У вологих умовах на псевдостромах утворюються конідієносці, і плями на листках стають сірими та оксамитовими з утворенням конідій. Уражені листки з часом руйнуються і падають на землю, але залишаються прикріпленими до крони. Молодші серцевинні листки зазвичай хворіють пізніше, ніж старі. Уражуються всі надземні частини насіннєвих рослин, включаючи насіннєві грона.

Cercospora beticola неактивний при температурі нижче 10°C і може інфікувати в діапазоні 12-37°C. Оптимальна температура для утворення конідій - 20-26°C, якщо відносна вологість повітря знаходиться в межах 98-100% або при 25°C. Сильні епідемії можна очікувати, коли відносна вологість повітря залишається вище 96% протягом 10-12 годин щодня протягом 3-5 днів, а температура залишається вище 10°C. Незважаючи на ці досить високі температури, в Нідерландах можуть розвинутися сильні епідемії церкоспорозної плямистості листя. Виділення конідій відбувається під час дощу та роси (Meredith, 1967), і конідії в основному поширюються дощовими бризками, і менш ефективно - вітром, зрошувальною водою, комахами та кліщами.

BeetCast

Якщо ми застосовуємо BeetCast, ми можемо зробити це, виходячи з високого впливу відносної вологості та вологості листя на епідемії C. beticolaщо було підтверджено дослідженням Wolf P.F.J. та ін. (2001). Результати цієї групи дослідників відображені на двох графіках у правій частині цієї статті.

Модель оцінки тяжкості захворювання:

Ця модель розраховується наприкінці дня об 23:30. Модель розраховує та порівнює значення тяжкості захворювання відповідно до таблиць, наведених нижче.

цукрові буряки-графіки

BeetCast Prediction рулить:

Для отримання правил застосування фунгіцидів Beetcast комбінується з результатами моделі CercoPRI. Це може бути прогноз першого обприскування за моделлю Pessl Instruments Risk або за моделлю DIV, які використовуються однаково.

- Там, де CercoPRI досягає порогового значення до 01.06. застосуйте перший фунгіцид, коли накопичиться 55 одиниць DSV повторне обприскування, коли знову буде досягнуто 35 одиниць DSV
- CercoPRI досягає порогового рівня до 01.07. перший раз обприскати фунгіцидом при накопиченні 70 одиниць DSV повторне обприскування при повторному досягненні 55 одиниць DSV
- CercoPRI досягає порогового значення після 01.07. перший фунгіцид застосовують при накопиченні 80 одиниць DSV, повторне обприскування - при досягненні 55 одиниць DSV.

Pessl Instruments C. beticola Модель ризику

Bleiholder та Wetzien 1972, де глибоко розглядається відтворення C. beticola. Вони виявили, що патоген добре пристосований до теплого клімату. Латентний період і спороношення строго залежать від температури, а температурний оптимум виявився досить високим. Висновки Wolf, P.F.J. та ін. (2001) дуже схожі на висновки Bleiholder і Weltzien (1972). При температурі нижче 14°C інкубаційний період стає довшим за 14 днів. Якщо температура опускається нижче 10°C, розвиток грибів відбувається дуже повільно, а при 5°C розвиток грибів взагалі не спостерігається.

граф-модель ризику цукрових буряків-бетономаляції

Це пояснює пізню появу патогена на полях цукрових буряків у прохолодному кліматі. Шукаючи публікації, зроблені в поточному столітті, ми знайдемо навіть для прохолодних місць, що C. beticola можна буде побачити до кінця червня. Повертаючись до сімдесятих-вісімдесятих років минулого століття C. beticola був виявлений у цих місцях протягом липня, і перші обприскування довелося провести наприкінці липня - на початку серпня.

graph-sugarbeet-3

Блейхолдер і Вельтцін також досліджували вплив температури на утворення конідій. Вони виявили, що при температурі нижче 15°C утворюється дуже мало конідій, але оптимальною є температура 25°C і 30°C. Вольф та ін. (2001), досліджуючи проростання, виявили, що оптимальною є температура понад 22°C.

Проста модель ризику використовує ці результати, щоб оцінити, чи можна очікувати C. beticola взагалі. Для цього спочатку перевіряється, чи можна було виконати інкубаційний період протягом останніх 2 тижнів. Якщо так, ми отримуємо 100% інкубації, якщо ні, то відсоток інкубації протягом останніх 2 тижнів буде нижче 100%. Окрім моделі інкубації, модель ризику використовує модель спороношення. Оптимальними умовами для спороношення 100% вважаються 48 годин високої відносної вологості при середній температурі 30°C.

Ризик дорівнює 0, якщо інкубаційний період виявився довшим за 2 тижні. Якщо це не так, результат моделі буде дорівнювати 1. Якщо результат моделі спороношення перевищує 10%, розрахований протягом останнього тижня, ризик буде показаний як 2, а якщо результат спороношення перевищує 30%, ризик буде показаний як 3. Якщо ми шукаємо результат моделі, то тут для 2010 року для iMETOS, розташованого в Штирії, Австрія, ми можемо знайти модель ризику, яка відображається разом з моделлю DIV. Обидві моделі вказують на перший розумний ризик і перші значення DIV, накопичені до 6 протягом двох послідовних днів у середині червня. Це означатиме перше обприскування сприйнятливих сортів на цій ділянці. Помірно чутливі сорти можна обприскувати трохи пізніше, найкраще на початку наступного періоду з високим ризиком і значеннями DIV.

Цукровий буряк C. Beticola

Модель DIV за Шейном і Тенгом

Wolf P.F.J. та ін. (2001) досліджували вплив вологи на епідеміологію C. beticola знову. Їхні висновки дуже схожі на висновки інших дослідників. Шейн і Тенг (1985) сформулювали свою модель церкопсори на основі потреб хвороби у вологості. Модель DIV шукає години з відносною вологістю вище 85% або з вологістю листя. На основі кількості годин і середньої температури в цей період вона вказує на DIV (добове значення інфекції) для цього дня. Залежно від сприйнятливості сорту, накопичене значення DIV протягом двох днів поспіль 6 або більше вказує на необхідність першого обприскування. Якщо у нас є більш стійкі сорти, ми можемо почекати на більш високі накопичені значення DIV протягом декількох днів поспіль. У нашому прикладі нижче ми обприскуємо сприйнятливі сорти в середині червня, а більш стійкі сорти можемо зачекати до середини липня.

0-graph-sugarbeet-8

CercoPrim

Ця модель оцінює дату першої появи C. beticola на основі накопичених середньодобових температур з першого січня понад 5°C. Для періодів з відносною вологістю вище 60% приймається поріг 1006,2°C, а за відсутності відносної вологості діє поріг 1081,9°C.

Ця модель була розроблена для Італії і використовується в Італії та Німеччині.

Цукровий буряк Церкоприм

Для 2010 року в Штирії CercoPrim вказує на 19 червня як дату першого обприскування. Це приблизно та сама дата, яку модель Pessl Instruments Risk або модель DIV вказали б для обприскування сприйнятливих до вовчка сортів.

Практичне використання C. beticola моделі

Всі три моделі вказують на періоди ризику для Cercospora beticola. Модель перевіряє, чи інкубаційний період Cercospora beticola може бути виконана протягом двох тижнів, буде корисною навесні та на початку літа, щоб вказати на ранню появу цієї хвороби, як це сталося в багатьох частинах Європи в сезоні 2000 року. Перевірка на можливість спороношення та модель ризику з використанням інкубаційного періоду та можливості спороношення вкаже на періоди високого тиску хвороби в сезоні, подібно до моделі інфекції DIV, розробленої Університетом Міннесоти в Крукстоні. Модель DIV вказує на необхідність обприскування, коли ми маємо 2 дні поспіль зі значеннями DIV 6 або вище. Поєднання моделі DIV з результатами моделі CercoPrim дає уявлення про те, коли ми застосували перше обприскування і коли його слід повторити.

Рекомендоване обладнання

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