Жизненный цикл фитофторы картофеля

Фитофтороз – одна из самых известных болезней растений. О его существовании знают даже те, кому доводилось выращивать только пластиковый кактус в горшке перед монитором. Именно фитофторе мы обязаны многими событиями мировой истории, но об этом ниже.

Фитофтора в основном поражает растения семейства Пасленовые – томат, картофель, перец, баклажан, табак и т.п. Для этих культур она очень опасна: при благоприятных условиях болезнь может полностью уничтожить урожай помидоров, картофеля и баклажана. Помимо Пасленовых, инфекция может развиваться на гречихе, клещевине и садовой землянике (клубнике).

История

В Европе и США фитофтороз был практически неизвестен до 1840-х годов, а потом почти одновременно появился и тут, и там. Волна эпифитотий была настолько разрушительной, что во многих странах Европы начался голод. Особенно досталось Ирландии, в которой картофель был к тому времени одним из важнейших продуктов. Фитофтора практически полностью уничтожала урожай картофеля ежегодно с 1845 по 1849 годы. Несмотря на помощь правительства и многочисленных благотворителей, сотни тысяч ирландцев оказались буквально на грани выживания. Этот эпизод получил название Великого голода или Ирландского картофельного голода.

В период Великого голода размера ирландской эмиграции в Великобританию и США выросли в десятки раз. По некоторым данным, доля эмигрантов из Ирландии среди населения городов Восточного побережья США достигла 25%. Это приводило к многочисленным конфликтам. Одному из них посвящен фильм Мартина Скорсезе «Банды Нью-Йорка». И виной всему была фитофтора, которую вызывает… даже не совсем гриб.

Возбудитель фитофторы

Возбудитель фитофтороза – микроорганизм Phytophtora infestans. Раньше он считался грибом, но сегодня всю группу Оомицетов рассматривают не в рамках царства грибы, а выносят в царство Протисты.

Систематическое положение Phytophtora infestans

• род Phytophtora (Фитофтора)
• сем. Pythiaceae (Питиевые)
• пор. Peronosporales (Пероноспоровые)
• класс Oomycota (Оомицеты)
• царство Fungi (Грибы) по старой классификации или Protista (Протисты) по новой

Оомицеты, включая представителей рода Phytophtora, отличаются от грибов четырьмя главными особенностями:

• их мицелий не разделен перегородками на отдельные одноядерные клетки (за исключением перегородок, которые отделяют органы размножения);
• клеточная стенка оомицетов состоит не из хитина, а из глюкана и целюллозы;
• лизин у оомицетов синтезируется так же, как у растений, а не как у грибов;
• структура митохондрий у возбудителя фитофтороза не совсем такая, как у грибов.

Способ поражения и источник питания

Мицелий фитофторы прорастает внутрь растений через устьица и или механические повреждения и развивается в межклеточном пространстве внутри листьев, стеблей и плодов (а при поражении картофеля – еще и внутри клубней). Клетки мицелия, выделяют ферменты, разрушающие клеточную стенку растений. Специальные ответвления мицелия, которые называются гаустории, проникают внутрь клеток и используют их питательные вещества для поддержания и развития патогена.

Цикл развития

Возбудитель фитофтороза зимует в виде ооспор в почве, на растительных остатках, на семенах (в случае с томатом и баклажаном) и в виде мицелия внутри клубней (в случае с картофелем).

Весной при повышении влажности и температуры ооспоры прорастают, формируя ростковые трубки. На концах трубок формируются спорангии. В них развиваются подвижные зооспоры со жгутиками.

Во время дождя или тумана зооспоры активно или пассивно попадают на незараженные участки растений (это могут быть листья, стебли и или клубни) и прорастают, образуя новый мицелий, который развивается в межклетниках. Со временем мицелия прорастает через всю ткань лист или стебля и образует зооспорангиеносцы, которые прокалывают эпидермис или проходят через устьице и выходят наружу.

Зооспорангиеносцы у Phytophtora infestans простые или разветвленные на концах. На них образуются зооспорангии лимоновидной или яйцевидной формы с гладкой оболочкой и выраженным «носиком». Прорастающие зооспорангии могут формировать:

• подвижные жгутиковые зооспоры – это происходит при температуре 4…12ºС. Подвижные зооспоры могут смываться дождем и переноситься ветром с каплями тумана, заражая все вокруг;
• росток – так обычно происходит в теплую погоду. В этом случае новый мицелий формируется рядом со старым.

Этот простой бесполый цикл развития фитофторы может происходить в течение сезона очень много раз. Количество спор, образуемых в ходе размножения возбудителя просто огромно: подсчитано, что на гектаре картофеля при наличии 40 пятен на кусте ежедневно образуется 8•1012 спорангиев, и каждый формирует несколько десятков зооспор или новый росток. Запомните эту цифру, она еще встретится ниже.

Помимо бесполого, у Phytophtora infestans, есть и половое размножение. Для него необходимо, чтобы в популяции были экземпляры двух типов спаривания – они условно называются А1 и А2. Один образует оогонии (это источник женских гамет), а второй – антеридии (это источник мужских гамет). После слияния половых клеток образуется ооспора с толстой оболочкой, которая способна пережить продолжительную засуху, а у некоторых рас фитофторы еще и низкую температуру. К сожалению.

Признаки фитофтороза у растений

На листьях и стеблях фитофтороз проявляется в форме коричневых, маслянистых с виду пятен, которые со временем разрастаются и чернеют. При высокой влажности воздуха на нижней стороне листьев и иногда на стеблях на границе пораженной и здоровой ткани можно видеть полосу серого налета – это зооспорангиеносцы со спорангиями. Пораженная ткань при высокой влажности воздуха загнивает, при низкой – высыхает и начинает крошиться.

На клубнях картофеля поражение имеет вид немного вдавленных бурых пятен. Пораженная мякоть коричнево-бурая. Пораженные участки могут проходить через всю толщу клубня.

Подробные описания симптомов болезни на разных культурах с многочисленными фото и т.п. вы можете найти в других материалах этого раздела.

Почему не существует устойчивых к фитофторе сортов?

Как вы помните, на гектаре картофеля может образовываться до 8•1012 спорангиев ежедневно. Вероятность случайно мутации по каждому отдельному локусу обычно оценивается 1•10-9. Это значит, что на каждом гектаре ежедневно появляется не меньше 1000 мутаций по каждому локусу, а общее число новых форм и комбинаций просто не поддается подсчету. Благодаря огромному количеству новых признаков и их комбинаций фитофтора легко приспосабливается к любым механизмам устойчивости. Поэтому устойчивого сорта хватает от силы на один-два сезона. Даже с учетом возможностей генной инженерии новые сорта создаются медленнее, чем фитофтора создает опасные для них расы и штаммы.

Как же бороться с фитофторозом?

Увы, единственным эффективным способом борьбы с фитофторозом являются химические обработки. Правильно применяемые фунгициды разной природы, от простой бордосской жидкости до современных системных препаратов, способны снизить вредоносность болезни на всех культурах до приемлемого уровня. Ничего другого наука предложить не может.

А народные методы?

Народные способы борьбы с фитофторозом хороши для самоутешения и публикации в дешевых женских журналах. У них нет доказанной эффективности, а если она вдруг появится, народный метод сразу же станет научным. Именно об этих научно обоснованных методах защиты картофеля, томата, баклажана и других культур от фитофтороза и посвящен этот раздел «Усадьбы».

Почему мы создали целый раздел?

Для создания полноценного руководства по профилактике и защите какой-либо культуры от конкретной болезни обычно хватает одной большой статьи и пары-тройки заметок об эффективности препаратов. Некоторые (парша яблони, ложная мучнистая роса огурца или кладоспориоз томата) – требуют публикации десятка материалов, в которых будет рассказано о возбудителе и борьбе с ним в разных регионах. Этого достаточно, чтобы любой садовод любитель получил исчерпывающие рекомендации.

С фитофторой все гораздо сложнее. О ней написаны сотни книг на разных языках мира. В сельскохозяйственных журналах опубликованы тысячи материалов о физиологии патогена, особенностях его развития на помидорах, картофеле и других культурах, препаратах, их эффективности, особенностях применения в любых климатических условиях и т.п. Подробно рассказать об этой болезни ни в одном, ни в пяти, ни в десяти материалах невозможно – поэтому мы решили создать для фитофтороза отдельный раздел. В нем будут публиковаться статьи о биологии Phytophtora infestans, особенностях поражения разных культур и борьбе с фитофторозом на этих культурах. Я полагаю, что в течение двух-трех лет мы сможем создать достаточно полную и полезную для наших читателей коллекцию материалов со справочной информацией, фото и видео.

Фитофтороз – одно из наиболее распространенных заболеваний растений. Поэтому важно знать, почему возникает недуг, как его выявить, в чем заключаются методы профилактики и лечения картофеля, эффективные народные средства, а также что такое трехкратная схема обработки картофеля.

Что такое фитофтора и причины ее возникновения?

Фитофтороз – часто встречающееся грибковое заболевание картофеля и других растений, вызванное мицелиальными организмами. Овощ поражается грибком phytophthora infestans.

Инкубационный период этих патогенных организмов составляет не более двух недель, ввиду чего заболевание быстро прогрессирует. Мицелий находится в клубнях картофеля, который ранее был поражен фитофторой.

Главные источники болезни:

• зараженная почва;
• остатки больных растений (ботвы).

Выделяют оптимальные условия, способствующие развитию заболевания:

• температурный режим +15-25 градусов;
• высокая влажность – более 75%;
• густая посадка растений.

Особенно быстро распространяется возбудитель в дождливое время, при резкой смене дневной и ночной температуры, которая сопровождается появлением большого количества росы и туманов.

Жаркая погода – враг возбудителя. Пятна фитофторы засыхают, стебли омолаживаются благодаря тому, что вырастают новые здоровые листья. Грибок в это время распространяется крайне медленно.

Признаки фитофтороза картофеля

Основные признаки поражения фитофторой картофеля:

• приобретение надземной частью растения бурого окраса;
• скручивание и усыхание мясистой части листьев;
• появление пятен на клубнях картофеля;
• гибель растения, непригодность клубней в качестве пищевого продукта.

Кроме того, приглядевшись к обратной стороне листа, можно заметить споры грибов, имеющие вид белого налета, что поможет безошибочно определить заболевание.

Новый генотип фитофторы

Возбудитель заболевания, который поражал картофель и длительное время считался единственным генотипом, был ввезен в страны Европы в XIX веке. В конце же XX века стали обнаруживаться новые генотипы фитофтороза, которые были названы типом A2.

Обнаружение A2-совместимых изолятов стало существенной проблемой, что связано с большей агрессивностью и вирулентностью микроорганизмов. Новый грибок мог спокойно развиваться в условиях, которые оказывали угнетающее действие на старую форму.

Совместное развитие местной и новой популяции приводит к появлению в пораженной картофельной ботве ооспор. Последние имеют толстую двухслойную оболочку, что обеспечивает сохранение жизнеспособности даже в неблагоприятных условиях в течение длительного времени (около 4-х лет).

Ооспоры позволяют выдерживать низкую и высокую температуру окружающей среды, зимовать на клубнях, остатках ботвы, в почве. Именно появление нового генотипа определило новый путь распространения грибов (ранее почва не могла быть длительное время заражена патогенными микроорганизмами).

Старая форма заболевания могла поражать картофель только во второй половине вегетации. Новый тип способен заражать культуру даже в фазе всходов.

Чем опасна фитофтора на картофеле?

Ежегодно в России потеря картофеля по причине фитофтороза составляет примерно 4 млн. тонн. Если заболевание было выявлено на поздних этапах, скорее всего растение погибнет и будет заражена большая часть урожая, который станет непригодным для употребления.

Кроме того, новые формы ооспор останутся в почве, и в течение 4-х лет смогут вызвать новую вспышку болезни, если на этом же месте будет посажен картофель или другие пасленовые.

Лечение картофеля с помощью фунгицидов

Средства данной группы подразделяются на:

• Контактные – препараты, которые позволяют защитить растения от заражения, но не способны оказывать непосредственного лечебного действия. Эффективны только в области их нанесения.
• Системные – средства, которые позволяют излечить растение, но только на ранних этапах развития фитофтороза. Эффект сохраняется не только на месте нанесения, но и внутри растения.
• Системно-контактные – комбинированные препараты, которые могут оказывать как профилактическое, так и лечебное действие, проникая внутрь растения.
• Трансламинарные – средства, которые способные проникать в ткани растений на некоторую глубину, но не разносятся по сосудистой системе, что характерно для препаратов системного действия. Подобный эффект помогает компенсировать неравномерное нанесение фунгицида на поверхность растения.

Грибы семейства Pythiaceae легко вырабатывают устойчивость к фунгицидам, действующим внутри растения, а к тем, что действуют снаружи, обычно всегда чувствительны.

Контактные фунгициды

К контактным фунгицидам, которые позволят эффективно бороться с фитофторой на картофеле, относятся:

• Антракол – имеет разностороннее действие, используется при фитофторозе и альтернариозе на картофеле, смывается осадками. Обрабатывают 2-3 раза с промежутком в 7-10 дней. За 40 дней до сбора урожая следует прекратить обработку картофеля этим препаратом. Расход препарата – 2 кг на 1 га.
• Медный купорос и бордоская жидкость (смесь медного купороса в гашеной извести). Для опрыскивания клубней картофеля перед посадкой разводится 100 г препарата на 10 л воды. Удобнее сложить посадочный материал в сетку для овощей, и окунать картофель в раствор.
• Ширлан – эффективное профилактическое средство, которое имеет продолжительный период действия в 7 дней и не смывается осадками. Обычно требуется 2, максимум – 4 обработки препаратом. Первое опрыскивание осуществляют при достижении растением высоты примерно в 20 см, а следующее – незадолго до начала усыхания ботвы картофеля. Расход средства – 0,3-0,4 л на 1 га огорода.

Системные фунгициды

Среди системных фунгицидов наиболее эффективны:

• Фундазим – средство, обладающее защитным, профилактическим и лечебным действием. Препаратом производят сухую обработку клубней перед их посадкой из расчёта 20 г средства на 40 кг картофеля.
• Квадрис – фунгицид широкого спектра действия, используемый для подавления возбудителя болезни, когда тот только начинает проявлять себя. Шесть миллилитров суспензии разводят в пяти литрах воды. На одну сотку огорода уходит 5 л готового раствора. Препарат убивает грибок не полностью, из-за чего спустя неделю может потребоваться повторное проведение опрыскивания.

Системно-контактные фунгициды

Эта группа представлена следующими препаратами:

• Ридомил Голд – наиболее эффективное и доступное средство в наше время. Это комбинированный фунгицид, который оказывает внутреннюю (эффект Мефеноксама) и внешнюю защиту (эффект Манкоцеба). Первое опрыскивание лучше производить профилактически ещё до смыкания ботвы картофеля. Потом проводить обработку каждые две недели. Таких обработок может быть три за сезон. Раствор получают так: 25 г препарата разводят 10 литрами воды. Расход раствора составляет 20-40 мл на каждый кв. м посадки. Перед сбором урожая опрыскивания прекращают (за 2 недели до этого события).
• Метаксил – препарат, который оказывает длительное профилактическое и лечебное действие (эффективен на протяжении 2-х недель). Для данного фунгицида характерна низкая фитотоксичность. Метаксил – комбинированный препарат, в состав которого входит Манкоцеб и Металаксил с контактным и системным действием соответственно. Расход разведенного раствора – до 400 л/га (это где-то 2-2,5 кг сухого средства на 1 га). Обычно за сезон опрыскивают до 3-х раз с паузой в 10-14 дней.

Трансламинарные фунгициды

В эту группу можно включить 2 эффективных препарата:

• Танос – также комбинированное средство, оказывающее лечебное действие. Благодаря Фамоксадону на поверхности листков растения образуется пленка, которая действует как барьер. Не смывается дождем или водой при орошении. Цимоксанил оказывает действие на множество биохимических реакций, которые происходят внутри гриба, из-за чего у последнего не вырабатывается резистентность к препарату. Опрыскивают картофель 4 раза (по разу на каждой стадии развития вегетации): смыкание ботвы, появление бутонов, окончание их цветения, появление многочисленных зеленых ягод, напоминающих завязи помидоров. На одно опрыскивание расходуют раствора из расчёта 40 мл на 1 кв. м.
• Акробат – трансламинарный фунгицид, действующие вещества которого – диметоморф и манкоцеб. Препарат крайне эффективен, т. к. гриб к нему малоустойчив. На одну сотку земли уходит 20 г препарата, которые растворяют в 5 л воды. Опрыскивают пару раз с промежутком в 2 недели. За месяц до сбора урожая опрыскивать не рекомендуется.

Правила безопасности

При использовании фунгицидов, несмотря на малую токсичность некоторых, следует использовать средства защиты:

• специальную одежду;
• перчатки;
• очки;
• респиратор.

Если работаете с «Бордоской жидкостью» либо медным купоросом отдельно, помните, что емкости, в которых готовилось средство, не должны использоваться в дальнейшем для других нужд. Если раствор одного из этих фунгицидов остался неиспользованным – избавьтесь от него, закопав за территорией сада или огорода.

Борьба с фитофторой при помощи народных средств

Среди наиболее распространенных средств, используемых для лечения фитофторы на картофеле, выделяют:

• Таблетки «Трихопол» – растворяем 1 лекарственную форму препарата в литре воды и можем опрыскивать растения с частотой 1 раз в 2 недели.
• Древесная зола – можем использовать не только в качестве профилактического, но и лечебного средства. Как только картофель взойдет, посыпаем золой междурядья. Повторяем действие, когда растение будет зацветать.
• Молоко с йодом – в 10 литрах воды разбавляем литр молока и добавляем 15 капель йода. Полученным раствором опрыскиваем картофель каждые 2 недели.
• Молочная сыворотка – эффективное средство, которое можно приготовить путем разведения сыворотки в воде в соотношении 1 к 1. Данное средство абсолютно безвредно для растений, ввиду чего его использовать можно с большей частотой – 1 раз в 3-4 дня.
• Настой чеснока с марганцовкой – раствор, используемый для обработки картофеля. Для приготовления на 10 литров воды берем 100 г чеснока и 1 г марганцовки. Перед приготовлением раствора чеснок измельчают и заливают стаканом воды, после чего дают настояться 2 дня. Полученный настой процеживаем, разводим водой и перед опрыскиванием добавляем марганцовку.

Другие препараты и средства

Среди других препаратов и средств, используемых при фитофторозе картофеля, выделяют:

• Хом – медьсодержащий препарат, который используется в качестве альтернативы «Бордоской жидкости» для защиты посадок картофеля в период вегетации. Выпускается в виде зеленого порошка, который перед использованием растворяется в воде и распрыскиваться на растения. Препаратом «Хом» обрабатывают до 5-ти раз с промежутком в месяц. Средство разводят в таких пропорциях: 20 г порошка на 5 л воды. Расход раствора приблизительно будет составлять 7 л на 100 кв. м посадки.
• Алирин-Б – биологический фунгицид, используемый для профилактических целей в любой момент роста и до высева растений либо при возникновении первых признаков грибкового поражения. Препарат характеризуется низкой опасностью по отношению к человеку, растению и окружающей среде. Выпускается в форме таблеток, которые растворяются сперва в небольшом количестве воды (10 штук в 200 мл), а потом этот концентрат вливают в 10 литров воды. Также в этот раствор добавляют 1 мл предварительно размоченного до жидкого состояния хозяйственного мыла, чтоб средство лучше схватывалось и оставалось на листьях долгое время. Опрыскивают растения с интервалом в 10-12 дней до 3-х раз за сезон.

Трехкратная схема обработки картофеля

Как понятно из названия, в данном методе посадка обрабатывается 3 раза в разные периоды развития растения:

• От появления всходов до смыкания ботвы в рядке используется Ширлан.
• От смыкания ботвы до распускания бутонов – Ридомил Голд, Метаксил.
• От появления цветков до пожухлости ботвы – Акробат либо же Танос.

Методы профилактики

К методам профилактики относят несколько методов:

• выбор места для посадки;
• использование устойчивых к заболеванию сортов картофеля;
• обработка специальными препаратами (профилактическая).

Разберемся в каждом методе подробнее.

Выбор места

Ранее уже говорилось, что зараженная почва, в которой находятся ооспоры – одна из возможных причин поражения картофеля. Лучше всего для посадки выбирать равнину.

Если участок находится в низинке, то в этих местах влажность грунта повышена, и значит высока вероятность развития болезни.

Следует также принять во внимание другие факторы:

• рыхлость грунта, хорошая податливость дренажу;
• отсутствие затенения участка;
• увеличенное расстояние между посадками различных пасленовых культур (чтобы избежать инфицирования всех растений).

Опытные садоводы не забывают и о том, что в одном и том же месте нельзя выращивать одинаковые культуры более 5 лет подряд.

Специально для картофеля можно выбрать хороших предшественников, которыми могут стать:

• многолетние травы;
• озимые культуры;
• лен;
• свекла;
• кукуруза;
• горчица;
• редька.

В дальнейшем культуры скашиваются и закапываются в почву.

Чередование посадок картофеля через каждые пару лет поможет значительно снизить риск заражения пасленовых фитофторой. Называется такая система севооборотом. Подробнее об этом читайте здесь.

Устойчивые сорта картофеля

Среди сортов, устойчивых к фитофторозу отмечают:

• Удачу – характеризуется ранней созреваемостью плодов. Клубни этого сорта крупные, устойчивы к многим заболеваниям.
• Резерв – картофель среднеранний с мелкими глазками. Неплохо переносит засуху, большую влагу.
• Тимо – высокоурожайный сорт, который не заражается фитофторой по причине своего раннего созревания.
• Ниду – среднеспелый, устойчив к фитофторозу и нематодозу, но сам довольно прихотлив к условиям выращивания (плохо переносит чрезмерную влагу и засуху).
• Голубизну – сорт картофеля со средними сроками созревания плодов. Характеризуется высокой стойкостью по отношению к фитофторе и низким температурам.
• Луговский – среднеспелый сорт. При выращивании требует систематического окучивания. Клубни долго могут храниться.
• Зарю – ранний сорт, который характеризуется устойчивостью к фитофторозу, а также ко многим вирусным и бактериальным заболеваниям.
• Невский – принадлежит к среднераннему картофелю. Нередко люди отдают предпочтение именно Невскому сорту из-за отличного вкуса клубней и малого количества отходов. Кроме того, этот картофель хорошо храниться.

Обработка

Следует запомнить, что использование зараженного посевного материала гарантирует 100-процентное заболевание фитофторозом. Но как мы можем определить клубни, пораженные возбудителем? Для этого прогреваем посадочный картофель в течение 2-х недель при температуре 16-17 градусов. Поддержание таких условий позволит заметить первые признаки фитофтороза и отбросить пораженные корнеплоды.

В осеннее время, когда отбирается посадочный материал, поврежденные клубни сжигаются, а не выбрасываются. В дальнейшем картофель просушиваем и можем спокойно хранить в удобном месте.

Чтобы повысить сопротивляемость отобранных нами сортов, можем использовать фунгициды и препараты для обработки. Среди этих средств выделяют:

• Иммуноцитофат;
• Агат-25К и пр.

Также в качестве профилактических средств широко используются минеральные удобрения. Количество калийных и фосфорных веществ увеличивается в 2 и 1,5 раза соответственно в начале развития культуры. Древесная зола – распространенный метод подкормки, используемый кроме вышеуказанных минеральных удобрений.

Следует быть осторожным при внесении азотистых удобрений, так как они в больших количествах вызывают задержку развития плодов растения, что делает картофель все более восприимчивым к фитофторе и другим недугам.

Другие методы профилактики

Нередко люди способствуют утолщению кожицы картофеля, проводя разрыхление грунта и скашивая ботву. Если нет достаточного количества времени, чтобы проводить данные процедуры – используется препарат «Реглон Супер», оказывающий идентичный эффект.

Полив растений во время засухи либо низких температур проводится только с помощью шланга, опущенного в борозды между грядками (метод дождевания при этом использовать не рекомендуется).

Культуры, пораженные фитофторозом должны удаляться и сжигаться, как только вам их удалось заметить.

Также стоит своевременно удалять сорняки, создающие благоприятные условия для развития заболевания, став для спор грибов идеальным местом хранения либо препятствуя равномерному нанесению фунгицидов на ботву картофеля.

Фитофтора на картофеле (видео)

Из этого видео Вы узнаете, что представляет собой такая болезнь картофеля, как фитофтороз, как она развивается, а также какие есть способы борьбы с ней:

Несмотря на то, что фитофтороз – серьезное заболевание, существует множество методов и средств, позволяющих уберечь картофель от патогенного грибка. Главное – внимательно следить за культурой и придерживаться всех правил профилактики.