Sergey Elansky
Salah satu penyakit kentang dan tomato yang paling berbahaya ialah penyakit hawar lewat, yang disebabkan oleh oomycete. Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Fitopatogen ini sangat berbahaya kerana di bawah keadaan cuaca yang sesuai, ia boleh berkembang secara besar-besaran dan menyebabkan kerugian tanaman yang besar, serta kebolehubahan yang kuat, yang membolehkannya dengan cepat mengatasi rintangan varieti dan kesan toksik ubat kulat. Sehingga kini, tiada varieti kentang dan tomato telah dicipta yang tahan sepenuhnya terhadap patogen ini.
Satu-satunya pilihan untuk perlindungan daripada penyakit hawar lewat ialah penggunaan produk perlindungan tumbuhan kimia. Epiphytoty of late blight dimulakan oleh inokulum primer. Di Eropah, inokulum utama dianggap sebagai jangkitan yang memasuki tanah dengan ubi benih yang berpenyakit, oospora (struktur pembiakan berdinding tebal) yang mendahului musim sejuk di dalam tanah. P. orang infestan), serta zoosporangia yang dibawa oleh angin daripada tumbuh-tumbuhan yang ditanam daripada ubi yang terlalu musim sejuk di ladang tahun lepas (“tanah sukarela”), atau pada timbunan ubi yang ditolak semasa penyimpanan. Daripada jumlah ini, sumber jangkitan yang paling berbahaya dianggap sebagai tumbuhan yang ditanam di atas timbunan ubi yang ditolak, kerana di sana bilangan ubi yang bercambah selalunya ketara, dan zoosporangia daripadanya boleh dibawa dalam jarak yang jauh. Sumber lain (oospora, tumbuhan "sukarelawan") tidak begitu berbahaya, kerana Tidak lazim untuk menanam tumbuhan di ladang yang sama lebih kerap daripada sekali setiap 3-4 tahun. Jangkitan daripada ubi benih yang berpenyakit juga adalah minimum kerana kawalan benih yang baik.
Secara umum, jumlah inokulum primer dalam populasi Eropah adalah terhad, dan oleh itu pertumbuhan wabak agak perlahan dan boleh dikawal dengan jayanya dengan bantuan ubat kulat kimia.
Di Rusia keadaannya sangat berbeza. Kebanyakan tanaman kentang dan tomato ditanam di taman peribadi yang kecil; langkah perlindungan sama ada tidak dijalankan ke atasnya sama sekali, atau rawatan racun kulat dijalankan dalam kuantiti yang tidak mencukupi dan bermula selepas kemunculan hawar lewat pada bahagian atas. Akibatnya, taman persendirian bertindak sebagai sumber utama jangkitan zoosporangia dari mereka dibawa oleh angin ke penanaman komersial. Ini disahkan oleh pemerhatian langsung kami di wilayah Moscow, Bryansk, Kostroma, dan Ryazan: kerosakan pada tumbuhan di taman persendirian diperhatikan sebelum permulaan rawatan racun kulat pada penanaman komersial. Selepas itu, wabak di ladang besar dikawal oleh penggunaan ubat kulat, manakala di taman persendirian terdapat perkembangan pesat penyakit hawar lewat.
Dalam kes rawatan penanaman komersial yang tidak betul atau "bajet rendah", fokus penyakit hawar lewat muncul di ladang; pada masa hadapan mereka secara aktif membangun, menawan kawasan yang lebih besar.
Jangkitan yang berkembang di taman persendirian mempunyai kesan yang besar terhadap wabak dalam bidang komersial. Di semua kawasan penanaman kentang di Rusia, kawasan yang diduduki oleh kentang di taman persendirian adalah beberapa kali lebih besar daripada jumlah kawasan ladang organisasi pengeluar besar. Di bawah keadaan sedemikian, kebun sayur persendirian boleh dianggap sebagai sumber inokulum global untuk bidang komersial.
Mari cuba kenal pasti sifat-sifat yang menjadi ciri populasi P. infestans di taman persendirian. Menanam kentang ware yang tidak melepasi kawalan benih dan kuarantin, benih tomato yang diperoleh daripada pengeluar asing yang meragukan, penanaman jangka panjang kentang dan tomato di kawasan yang sama, rawatan yang tidak betul dengan racun kulat atau ketiadaannya sepenuhnya membawa kepada epiphytoties teruk di sektor swasta, mengakibatkan persilangan bebas, hibridisasi dan pembentukan oospora di taman persendirian. Akibatnya, kepelbagaian genotip yang sangat tinggi diperhatikan, apabila hampir setiap strain adalah unik dalam genotipnya (Elansky et al., 2001), dan taburan genotip dalam populasi memenuhi hubungan Hardy-Weinberg (Amatkhanova et al., 2004) , yang menunjukkan memihak kepada lintasan percuma dalam populasi. Pembentukan oospora secara aktif berlaku pada organ tumbuhan yang terjejas (Smirnov dan Elansky 1999). Menanam kentang benih dari asal genetik yang berbeza menjadikannya tidak mungkin bahawa garis klon khusus untuk menyerang varieti tertentu akan muncul. Strain yang dipilih dalam kes ini dibezakan oleh fleksibiliti mereka berhubung dengan varieti yang terjejas kebanyakannya mempunyai bilangan gen virulensi maksimum (Amatkhanova et al., 2004, Shein et al., 2009). Ini sangat berbeza daripada sistem "garis klon" tipikal bidang besar organisasi pertanian dengan sistem perlindungan yang dipasang dengan betul terhadap penyakit hawar lewat. "Garis klon" (apabila semua strain patogen penyakit hawar lewat di lapangan diwakili oleh satu atau lebih genotip) terdapat di mana-mana di negara di mana penanaman kentang dijalankan secara eksklusif oleh ladang besar: Amerika Syarikat, Belanda, Denmark, dll. ( Goodwin et al., 1994, Dyakov, Elansky, 2007, Cooke et al., 2006). "Garis klon" pada akhir abad ke-20 tersebar luas di bahagian Asia dan Timur Jauh Rusia (Elansky et al., 2001), yang, nampaknya, disebabkan oleh penggunaan varieti yang sama untuk penanaman secara eksklusif buatan sendiri. kentang. Baru-baru ini, keadaan di wilayah ini juga telah mula berubah ke arah meningkatkan kepelbagaian genotip populasi (S.N. Elansky, data tidak diterbitkan).
Ketiadaan rawatan intensif dengan persediaan racun kulat juga mempunyai hasil langsung yang lain - tidak ada pengumpulan strain tahan di taman. Malah, keputusan kami menunjukkan bahawa strain tahan logam dikesan kurang kerap di taman persendirian berbanding penanaman komersial (Elansky et al., 2007).
Penanaman kentang dan tomato berdekatan di kebun sayur memudahkan penghijrahan strain antara tanaman ini, akibatnya, dalam dekad yang lalu, antara strain yang diasingkan daripada kentang, perkadaran yang membawa gen rintangan kepada varieti tomato ceri T1, yang sebelumnya bercirikan hanya daripada strain "tomato", telah meningkat. Strain dengan gen T1 dalam kebanyakan kes sangat agresif terhadap kedua-dua kentang dan tomato.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyakit hawar lewat pada tomato telah mula muncul dalam banyak kes lebih awal daripada pada kentang. Sumber jangkitan anak benih tomato boleh menjadi oospora dalam tanah atau oospora yang terdapat di dalam atau melekat pada benih tomato (Rubin et al., 2001). Sejak akhir abad ke-20, sebilangan besar benih berbungkus murah, terutamanya diimport, telah muncul di kedai, dan kebanyakan pengeluar kecil telah beralih untuk menggunakannya. Benih mungkin mengandungi strain dengan genotip tipikal bagi kawasan di mana ia ditanam. Selepas itu, genotip ini termasuk dalam proses seksual di taman persendirian, yang membawa kepada kemunculan genotip baru sepenuhnya.
Oleh itu, taman persendirian adalah "periuk lebur" global di mana, sebagai hasil daripada pertukaran bahan genetik, genotip sedia ada diproses dan yang benar-benar baru muncul. Pada masa yang sama, pemilihan mereka berlaku di bawah keadaan yang sangat berbeza daripada yang dibuat untuk kentang di ladang besar: ketiadaan penekan racun kulat, keseragaman varieti penanaman, dominasi tumbuhan yang terjejas oleh pelbagai bentuk jangkitan virus dan bakteria, berdekatan dengan tomato dan nightshades liar, persilangan aktif dan pembentukan oospora, kemungkinan oospora menyebabkan semula penyakit pada tahun berikutnya. Semua ini membawa kepada kepelbagaian genotip populasi homestead yang sangat tinggi. Di bawah keadaan epifit, penyakit hawar lewat merebak dengan cepat di kebun sayur dan sejumlah besar spora dilepaskan, terbang ke penanaman komersial berdekatan. Walau bagaimanapun, apabila berada di medan komersial dengan sistem teknologi pertanian dan perlindungan kimia yang betul, spora yang tiba hampir tidak mempunyai peluang untuk memulakan wabak yang teruk di lapangan, yang disebabkan oleh kekurangan garis klon yang tahan terhadap 10 racun kulat dan khusus untuk varieti yang ditanam.
Satu lagi sumber inokulum primer mungkin ubi berpenyakit yang dimasukkan ke dalam penanaman komersial dengan bahan benih. Ubi ini ditanam, sebagai peraturan, di ladang dengan teknologi pertanian yang baik dan perlindungan kimia yang intensif. Genotip pencilan yang mempengaruhi ubi disesuaikan dengan perkembangan varietinya. Strain ini jauh lebih berbahaya untuk penanaman komersial berbanding inokulum yang berasal dari taman persendirian. Hasil penyelidikan kami juga menyokong andaian ini. Populasi yang diasingkan dari ladang besar dengan perlindungan kimia yang dijalankan dengan betul dan teknologi pertanian yang baik tidak dibezakan oleh kepelbagaian genotip yang tinggi. Selalunya ini adalah beberapa garis klon, dicirikan oleh keagresifan yang tinggi dan penguasaan strain tahan racun kulat.
Strain dari bahan benih komersial boleh memasuki populasi di kebun sayur dan terlibat dalam proses yang berlaku di dalamnya. Namun, di kebun sayur, daya saing mereka akan jauh lebih rendah daripada di bidang komersial, dan tidak lama lagi mereka akan berhenti ada dalam bentuk garis klonal, tetapi gen mereka dapat digunakan dalam populasi "kebun".
Jangkitan yang berkembang pada tumbuhan "sukarelawan" dan pada timbunan ubi yang ditolak semasa penuaian tidak begitu relevan untuk Rusia, kerana Di kawasan penanaman kentang utama di Rusia, pembekuan tanah musim sejuk yang mendalam diperhatikan, dan tumbuhan dari ubi yang terlalu sejuk di dalam tanah jarang berkembang.
Lebih-lebih lagi, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen kami, agen penyebab penyakit hawar lewat, sebagai peraturan, tidak bertahan pada suhu di bawah sifar walaupun pada ubi yang kekal berdaya maju. Di zon gersang, di mana penanaman kentang awal diamalkan, penyakit hawar lewat agak jarang berlaku kerana musim tanam yang kering dan panas.
Oleh itu, kami sedang melihat pembahagian populasi P. infestans menjadi populasi "ladang" dan "kebun". Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, proses telah diperhatikan yang membawa kepada penumpuan dan interpenetrasi genotip dari populasi ini.
Di antara mereka, seseorang dapat melihat peningkatan umum literasi pengeluar kecil, kemunculan bungkusan kecil kentang benih yang berpatutan, penyebaran penyediaan racun kulat dalam bungkusan kecil, dan hilangnya ketakutan "kimia" oleh penduduk.
Situasi timbul apabila, berkat kerja aktif satu pembekal, seluruh kampung mendapati diri mereka ditanam dengan ubi benih varieti yang sama dan dibekalkan dengan bungkusan kecil racun perosak yang sama. Adalah agak mungkin untuk mengandaikan bahawa kentang dari varieti yang sama juga akan muncul pada penanaman komersial berdekatan.
Sebaliknya, beberapa syarikat perdagangan racun perosak mempromosikan skim rawatan kimia "kos rendah". Dalam kes ini, bilangan rawatan dikurangkan dan racun kulat yang paling murah ditawarkan, dan penekanannya bukan untuk mencegah perkembangan penyakit hawar lewat sehingga ke tahap memotong bahagian atas, tetapi pada beberapa kelewatan dalam epiphytoty untuk meningkatkan hasil. . Skim sedemikian adalah wajar secara ekonomi apabila menanam kentang ware dari bahan benih gred rendah, apabila pada dasarnya tidak ada persoalan untuk mendapatkan hasil yang tinggi. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, tidak seperti populasi taman, latar belakang genetik kentang yang diratakan akan membolehkan pemilihan perlumbaan fisiologi tertentu fitopatogen, yang sangat berbahaya untuk varieti tertentu.
Trend ke arah penumpuan kaedah pengeluaran kentang "taman" dan "ladang" nampaknya agak berbahaya kepada kami. Untuk mengelakkan akibat negatifnya dalam kedua-dua sektor isi rumah dan komersial, adalah perlu untuk mengawal pelbagai jenis kentang benih dan pelbagai racun kulat yang ditawarkan kepada peniaga swasta dalam pembungkusan kecil, dan memantau skim perlindungan kentang dan penggunaan persediaan racun kulat dalam sektor komersial.
Disebabkan pembangunan pengeluaran benih yang lemah di Rusia, sejumlah besar kentang benih diimport dari luar negara. Bersama-sama dengannya, strain patogen baru yang mungkin sangat patogenik dan tahan racun kulat akan diimport, termasuk. penyakit hawar lewat.
Di Rusia, kumpulan gen mereka akan terlibat dalam proses semula jadi pemilihan genotip baru yang disesuaikan dengan keadaan kita dan kekalahan varieti yang ditanam di Rusia.
Di bidang sektor swasta, terdapat pengembangan intensif bukan hanya penyakit akhir, tetapi juga Alternaria. Sebilangan besar pemilik petak persendirian tidak mengambil langkah khas untuk melindungi daripada Alternaria, salah memperhitungkan pengembangan Alternaria untuk semula jadi semula jadi atau perkembangan akhir hama. Oleh itu, dengan pengembangan Alternaria secara besar-besaran pada jenis yang rentan, plot rumah tangga dapat berfungsi sebagai sumber inokulum untuk penanaman komersial.
Kerja itu dijalankan dengan sokongan separa daripada Yayasan Sains Rusia (projek No. 14-50-00029).
Artikel itu diterbitkan dalam jurnal "Perlindungan Kentang" (No. 1, 2015)