63. Ogólnopolska Naukowa Konferencja Ochrony Roślin Sadowniczych
„Strategia Jedno Zdrowie w aspekcie ochrony roślin sadowniczych” Skierniewce, 15 lutego 2024 r.
dr Monika Michalecka, dr Monika Kałużna
Instytut Ogrodnictwa – Państwowy Instytut Badawczy e-mail: [email protected]
Łączną powierzchnię uprawy roślin jagodowych w Polsce, w gruncie i pod osłonami, szacuje się na nieco ponad 130 tys. ha, zaś szacunkowe zbiory z krzewów i plantacji jagodowych w 2023 roku wynosiły około 0,6 mln ton, co stanowi o 6 % mniejszą produkcję w stosunku do roku ubiegłego. Do spadku zbiorów przyczyniły się trudne warunki pogodowe w trakcie wegetacji, ale również ograniczone stosowanie nawozów i ochrony roślin na wielu plantacjach spowodowane wzrostem kosztu środków produkcji. Zbiory malin w 2023 r. obniżyły się o ponad 8% względem poprzedniego roku i wyniosły 96 tys. t. Zbiory porzeczek czarnych oceniono na ponad 91 tys. t, tj. o ok. 10% mniej niż przed rokiem. Czynnikiem ograniczającym owocowanie, podobnie jak w poprzednim roku, był silny opad kwiatów, a następnie zawiązków wywołany suszą. Produkcja borówki wysokiej wyniosła niespełna 62 tys. t, czyli prawie o 4% mniej niż w 2022 roku. Zbiory truskawek obniżyły się o ok. 3% w relacji do poprzedniego roku do poziomu 180 tys. t. Produkcja agrestu przekroczyła 8 tys. t i była niemal o 15% mniejsza niż rok wcześniej. Zbiory pozostałych owoców z krzewów owocowych i plantacji jagodowych w sadach zostały ocenione na 90 tys. t, czyli na zbliżonym poziomie z roku ubiegłego. Największy udział w tej grupie ma aronia i jagoda kamczacka (źródło danych GUS 2023).
Intensywna wymiana materiału roślinnego, w szczególności import do Polski owoców oraz sadzonek, jak również pozyskiwanie materiału nasadzeniowego z niepewnego źródła, stwarzają pewne ryzyko przeniesienia lub zawleczenia na plantacje roślin jagodowych agrofagów niewystępujących dotąd w danym regionie. Zjawisku temu sprzyja fakt wynikający z cyklu rozwojowego patogenów (tutaj: grzybów, lęgniowców), że mogą być one obecne w/na roślinie w fazie utajonej, co oznacza, że objawy choroby powodowane przez danego patogena mogą być niezauważalne podczas obserwacji wizualnej. Ponadto, wiele gatunków grzybów patogenicznych dla roślin jest polifagami, zdolnymi do porażania kilku − kilkunastu gatunków roślin, dlatego często dochodzi do sytuacji, w której patogen poraża rośliny w danej uprawie, a następnie jego zarodniki są przenoszone przez wiatr na sąsiadującą plantację, gdzie występują inne, lecz również podatne rośliny. Inną przyczyną może być niewłaściwie przygotowane podłoże pod uprawę, a szczególnie brak odkażenia podłoża po wieloletniej uprawie innych gatunków (np. zboża, ziemniaki), które były intensywnie porażone przez grzyby z rodzajów Rhizoctonia spp., czyFusarium spp. Z obserwacji prowadzonych przez naukowców z Zakładu Ochrony Roślin Instytutu Ogrodnictwa – PIB wynika, że grzyby z tych rodzajów, pozostające w glebie na szczątkach roślin po poprzedniej uprawie chętnie porażają podatną i wrażliwą truskawkę. Z kolei nadmierne nawożenie, zwłaszcza azotowe, doprowadzające do szybkiego i nadmiernego wzrostu zielonych części roślin oraz owoców zwiększa ich podatność na nowo pojawiające się zagrożenia. W przypadku patogenów roślin, które dokonują infekcji przez system korzeniowy, wszelkie uszkodzenia tego systemu (mechanicznie, przez mróz czy okresowe zalanie) będą czynnikiem ułatwiającym ich wniknięcie, co może sprzyjać infekcji przez grzyby czy lęgniowce, które nie są typowymi patogenami dla danej rośliny. Ze względu na fakt, że infekcjom przez grzyby, a potem ich dalszemu rozwojowi sprzyjają wilgotne warunki środowiska, wysadzenie roślin do ciężkiej nieprzepuszczalnej np. gliniastej gleby, jak również nadmierne i nieodpowiednie nawadnianie oraz słaba regulacja zachwaszczenia będą stymulowały rozwój objawów chorobowych. Może się również tak zdarzyć, że w pobliżu uprawianych roślin będą znajdowały się dzikorosnące gatunki z rodziny rośliny uprawnej, z których patogeny lub ich szczególne, bardziej wirulentne rasy mogą „przejść” na roślinę uprawną lub formy patogena, które nie będą wrażliwe na środki ochrony stosowane na danej uprawie. Wreszcie, często dochodzi do sytuacji, w której rany, miejsca uszkodzeń na niezdrewniałych jeszcze pędach (np. maliny, borówki wysokiej, jagody kamczackiej) są kolonizowane przez inne organizmy, np. grzyby saprofityczne lub epifityczne, niebędące patogenami roślin.
Aktualne zagrożenia ze strony patogenów na plantacjach truskawki
Sprzyjające warunki do rozwoju grzybów Botrytis cinerea czy Colletotrichum acutatum s.l. w okresie kwitnienia i dojrzewania owoców truskawki sprawiły, że szara pleśń i antraknoza na stałe zadomowiły się na wielu plantacjach truskawki, chociaż ich nasilenie zależało od przebiegu warunków pogodowych oraz podatności odmian. Długo utrzymująca się wilgoć w obrębie kwiatostanów oraz pod szypułką dojrzewających zawiązków stymulowały rozwój objawów szarej pleśni na porażonych organach w postaci miękkich, brązowych plam gnilnych, pokrywających się nalotem szarej grzybni, zaś objawy antraknozy w postaci zapadniętych czarnych suchych plam, z towarzyszącym niekiedy wyciekiem zarodników, najczęściej obserwowano na odmianach, u których dojrzewanie owoców zbiegało się z wystąpieniem wysokich temperatur powietrza.
W wielu przypadkach do Laboratorium Chorób Roślin Zakładu Ochrony Roślin IO-PIB (dalej w tekście: LChR) dostarczano rośliny z objawami gnicia systemu korzeniowego w celu wykrycia czynnika sprawczego. Korzenie były czarne, jednak zarówno skrócona łodyga w przekroju (korona) jak inadziemne części roślin, poza osłabieniem wzrostu, nie wykazywały objawów chorobowych. Przeprowadzone próby izolacji czynników sprawczych na podłoża mikrobiologiczne w takich przypadkach wykazywały zwykle brak patogenów truskawki, co oznacza, że system korzeniowy mógł zostać uszkodzony przez mróz lub zalanie systemu korzeniowego. Z drugiej strony mieliśmy do czynienia z sytuacjami, gdzie wiosną, po kilku tygodniach od posadzenia zdrowo wyglądających sadzonek, rośliny intensywnie zamierały w okresie kwitnienia i zawiązywania owoców, a analiza laboratoryjna wykazywała obecność lęgniowców z rodzaju Phytophthora. Niestety, chociaż truskawki różnią się podatnością na zgniliznę korony truskawki powodowaną przez tego lęgniowca i mogą, lecz nie muszą chorować mimo jego obecności na plantacji, jedyny sposób żeby zlikwidować propagule tego patogena to odkażanie gleby miedzy nasadzeniami. Równolegle z odkażaniem gleby należy zadbać o zdrowotność materiału nasadzeniowego, pochodzącego z pewnego, wolnego od patogenów źródła.
W ostatnich dwóch sezonach wegetacyjnych zaobserwowano także częstsze, chociaż w dalszym ciągu sporadyczne, występowanie grzyba Gnomonia comari. Zwykle grzyb ten powoduje charakterystyczne, brązowo purpurowe nekrozy na liściach, widoczne po obu stronach blaszki liścia, wędrujące w dół ogonka, oraz twardą brązową zgniliznę owoców podczas ich dojrzewania. Jednakże analizy materiału roślinnego dostarczonego do LChR wykazały, że niekiedy grzyb ten był jedynym sprawcą zgnilizny umiejscowionej w koronie truskawki, odpowiedzialnej za zamieranie sadzonek, bez żadnych dodatkowych objawów na ogonkach liściowych, blaszkach liścia czy owocach.
Malina
Na plantacjach malin, szczególnie na odmianach owocujących na dwuletnich pędach, główny problem stanowiło zamieranie pędów, o różnej etiologii. Najczęściej miejsca uszkodzeń na pędach (po żerowaniu szkodników, uszkodzenia mrozowe) były kolonizowane przez powszechnie występujące grzyby z rodzaju Fusarium spp. Izolowano je z rozległych nekroz na pędach, z widocznymi pomarańczowymi wyciekami zarodników, czyli klasyczne objawy fuzariozy naczyń maliny.
Borówka wysoka
Na plantacjach towarowych borówki wysokiej, gdzie stosowano integrowaną ochronę roślin, szara pleśń oraz antraknoza na owocach wystąpiły w bardzo niewielkim nasileniu. Z naszych obserwacji wynika, że uszkodzone przez mróz, niezdrewniałe pędy zostały skolonizowane przez grzyby (głównie B. cinerea), które stanowiły źródło infekcji dla otwierających się kwiatów i dojrzewających owoców. Obserwowano także nasilone występowanie objawów powodowanych przez grzyby z rodzaju Alternaria, na liściach i pędach, jednak głównie w tych przypadkach, kiedy krzewy borówki wysokiej były pod wpływem stresu fizjologicznego (zbyt wysokie pH podłoża, zbyt niskie/wysokie stężenie składników pokarmowych w podłożu, zasolenie podłoża). Na roślinach dostarczanych do LChR obserwowano także czarne nekrozy na niezdrewniałych pędach oraz brązowe owalne plamy z żółtą obwódką na liściach. Analiza laboratoryjna materiału wykazała, że sprawcą objawów były głównie bakterie Pseudomonas syringae, powodujące raka bakteryjnego borówki wysokiej. W kilku próbach wykryto także obecność bakterii z rodzaju Xanthomonas.
Jagoda kamczacka
W ostatnim sezonie wegetacyjnym pracownicy Zakładu Ochrony Roślin IO-PIB przeprowadzili lustrację eksperymentalnych nasadzeń jagody kamczackiej. Obserwacje przeprowadzone na 9-letnich roślinach w okresie kwitnienia, a następnie w okresie dojrzewania owoców, pozwoliły potwierdzić doniesienia od innych plantatorów, że liście tej rośliny są wrażliwe na poparzenia słoneczne, i w skrajnych przypadkach brązowieją i zwijają się ku górze. Podczas pierwszej inspekcji na liściach niektórych odmian obserwowano objawy chorobowe przypominające raka bakteryjnego. W wyniku przeprowadzonej analizy laboratoryjnej obserwowanych zmian chorobowych uzyskano kolonie bakterii, które zaklasyfikowano do rodzaju Pseudomonas. Jednocześnie, podczas pierwszej inspekcji obserwowano objawy na kwiatostanach w postaci ich zasychania. Analiza laboratoryjna, polegająca na izolacji sprawców objawów na pożywki do wzrostu mikoorganizmów patogenicznych dla roślin wykazała obecność kolonii grzybów o różnej morfologii. Analiza molekularna uzyskanych grzybów (sekwencjonowanie regionu ITS DNA) potwierdziła obecność grzybów: Seimatosporium lichenicola i B. cinerea, a także grzybów z rodzajów: Epicoccum i Alternaria. Podczas drugiej inspekcji skupiono się szczególnie na objawach widocznych na dojrzałych owocach. Analiza laboratoryjna wykazała, że z tkanki owoców z objawami zapadniętych, ale suchych plam i/lub nieregularnych przebarwień na skórce izolowano jedynie grzyby: Epicoccum sp., Seimatosporium lichenicola, Myrothecium vermucaria,a także drożdże z gatunku Aureobasidium pullulans. Z doniesień literaturowych wynika, że wymienione organizmy nie są opisywane jako patogeny roślin, stąd też przypuszczenie, że uszkodzenia owoców miały charakter mechaniczny, a obecność mikroorganizmów miała charakter wtórny, towarzyszący. Dodatkowo, dojrzałe owoce jagody kamczackiej przechowywano przez 10 dni w warunkach pokojowych, w celu zastymulowania gnicia owoców. Po tym czasie obserwowano objawy szarej pleśni, powodowane przez grzyb B. cinerea.
Jak zminimalizować presję ze strony patogenów?
Wśród dobrze znanych zasad integrowanej ochrony roślin przed chorobami szczególne znaczenie w minimalizowaniu presji ze strony patogenów w jagodnikach będą miały wszystkie działania, które ograniczą populację patogenów na plantacji, a zatem usuwanie i niszczenie porażonego materiału roślinnego (w tym pędów, chorych owoców w trakcie zbioru oraz całych roślin) oraz zabiegi ochronne dostosowane do realnego zagrożenia wystąpienia choroby. Bardzo ważne jest utrzymanie odpowiedniej wilgotności na plantacji poprzez racjonalne i odpowiednio aplikowane nawadnianie, a także regulację zachwaszczenia; chwasty bowiem nie tylko utrzymują wilgoć przy roślinie, co sprzyja rozwojowi patogenicznych grzybów, ale niekiedy są również gospodarzami lub miejscem zimowania niektórych patogenów. Należy zadbać o zdrowotność, a także dobór materiału nasadzeniowego, w taki sposób, aby gatunek danej uprawy był odpowiedni dla stanowiska, jakim plantator dysponuje, a w dalszej kolejności o odmianę –najlepiej o jak najmniejszej podatności na patogeny.
Jeżeli zaistniała taka konieczność i zostało przeprowadzone odkażanie gleby, nie można zapomnieć także o konieczności przywrócenia równowagi i potencjału mikrobiologicznego gleby, w celu stworzenia warunków korzystnych dla zdrowego wzrostu i optymalnego plonowania uprawy, poprzez zastosowanie biopreparatów zawierających grzyby mikoryzowe, czy bakterie i/lub grzyby ryzosferowe. Preparaty te wykorzystują naturalną zdolność zawartych w nich mikroorganizmów do zwalczania bezpośredniego lub na zasadzie konkurencji innych grzybów, w tym patogenicznych dla roślin, z drugiej zaś strony poprzez kolonizację systemu korzeniowego rośliny uprawnej tworzą korzystne warunki do jej wzrostu oraz uniemożliwiają dostęp patogenom.
Zmiany w ochronie jagodników − nowości
Wynikająca z wymagań Europejskiego Zielonego Ładu konieczność wycofywania i ograniczania stosowania niektórych substancji chemicznych jest równoważona przez coraz szerszą gamę środków biologicznych i biotechnicznych do ochrony upraw. W programach ochrony truskawki, maliny i borówki wysokiej uprawianych pod osłonami pojawiło się kilka nowych preparatów zwierających pożyteczne mikroorganizmy, takich jak: Trichoderma asperellum, Pseudomonas lub Bacillus amyloliquefaciens do ochrony przed zgorzelą sadzonek powodowaną przez grzyby rodzaju Fusarium, lęgniowce Pythium spp. czy grzyb Rhizoctonia solani, a także przed szarą pleśnią czy mączniakiem prawdziwym truskawki. Do ochrony maliny iborówki wysokiej w uprawach pod osłonami przed zgnilizną korzeni zaproponowano preparat mikrobiologiczny z propagulami grzyba Trichoderma harzianum, który chroni system korzeniowy roślin przez wnikaniem patogenów. Do ochrony maliny, borówki wysokiej i truskawki przed szarą pleśnią oraz mączniakiem prawdziwym, zarówno w uprawach polowych jak i pod osłonami, dostępne są preparaty zawierające szczepy pożytecznych bakterii gatunku Bacillus amyloliquefaciens. Należy pamiętać, że środki mikrobiologiczne zawierają żywe mikroorganizmy, które wymagają specjalnego sposobu aplikacji czy też określonej fazy rozwoju rośliny uprawnej, do ochrony której są dedykowane, bądź też zastosowania przed lub w trakcie sadzenia rośliny uprawnej, po to, aby mogły się namnożyć w danym mikrośrodowisku lub skolonizować roślinę uprawną i zadziałać zgodnie z ich przeznaczeniem. Celem środków biologicznych i biotechnicznych jest nie tylko ograniczanie rozwoju patogenów roślin, lecz także stymulacja układu odpornościowego rośliny do walki z patogenami, jak również mogą być pomocne w przyswajaniu substancji pokarmowych z gleby, co przekłada się na lepszy wzrost i plonowanie rośliny uprawnej.
