Pozdní plíseň brambor způsobená Phytophtora infestans je jednou z nejničivějších chorob rostlin. Když se dostala do Evropy, vedla k hladomoru a emigraci. Je to jedna z nejvýznamnějších chorob, a proto je pro ni k dispozici řada modelů. P. infestans je obligátní parazit. Může žít pouze v zelené tkáni svého hostitele. Hospodářsky významnými hostitelskými rostlinami jsou brambor, rajče a jáhly. V chladném klimatu během zimy patogen nenajde žádné zelené pletivo a musí přezimovat v infikovaných hlízách nebo ve svých plodnicích - oosporách. Oospory se vytvoří pouze v místech, kde se vyskytují dva různé typy páření P. infestans jsou přítomny. V Evropě je to hlášeno za posledních 25 let. Ještě větší význam má hibernace v infikovaných hlízách, které byly ponechány jako samosprašné na poli z důvodu nedostatečné velikosti nebo z jiných důvodů nebo zvlhly na poli jako odpad ze skladování brambor.

Novější laboratorní metody nám umožnily zkontrolovat latentně infikované hlízy v osivu brambor. To ukázalo, že s tímto jevem musíme v osivu brambor počítat. Množství, se kterým musíme počítat u latentně infikovaného osiva, závisí na epidemii plísně v minulé sezóně v oblasti produkce osiva.

P. infestans roste stejně jako ostatní oomycety v mezibuněčném prostoru svých hostitelů. Systémový růst je podporován vysokou relativní vlhkostí a vysokým obsahem vody v půdě nebo nízkým obsahem kyslíku v půdě. Rostliny vytvořené z latentně nebo symptomaticky infikovaných hlíz vykazují prodloužený systémový růst v obdobích se zamokřením. Ráno během takových období a po nich lze nalézt klíčky brambor pokryté bílými sporangii. Sporangia se u oomycetů tvoří za nepřítomnosti světla, pokud je relativní vlhkost a teplota dostatečně vysoká. Pro P. infestans tvorba sporangií probíhá v noci s relativní vlhkostí vyšší než 90% a teplotou vyšší než 10 °C. Sporangia se mohou šířit deštěm nebo větrem.

V literatuře lze najít informace o sporangiích, která klíčí a infikují jako konidie. Sporangia u oomycetů obvykle klíčí pomocí zoospor, které jsou pohyblivé ve volné vodě. Zoospory plavou do stoma žlábku, kterým infikují svého hostitele. Jim Deacon z Institute of Cell and Molecular Biology, The University of Edinburgh zjistil, že při teplotách 12 °C a nižších většina sporangií uvolňuje zoospory, zatímco při teplotách vyšších než 20 °C většina sporangií klíčí jako konidie se zárodečnými trubicemi. Proto infekce P. infestans v chladném klimatu je pravděpodobně omezena přítomností volné vlhkosti, která může být dána rosou v nocích, které mají vyšší relativní vlhkost než 90% potřebnou pro tvorbu sporangií. Silnější infekce je třeba očekávat při dešti, který roznáší zoospory po bramborovém poli a vede k exponenciálnímu nárůstu infikovaných rostlin.

U silně napadených rostlin se patogen systémově rozrůstá do všech rostlinných orgánů včetně hlíz. V situacích se silným tlakem choroby musí být list bramboru usmrcen herbicidem, aby se zabránilo infekci hlíz.

Přestože Fieldclimate podporuje více modelů pro předpověď pozdní plísně, doporučujeme pro tuto chorobu používat 3 modely.
Jednoduché pravidlo pro předvídání prvního postřiku: Pokud jste nemohli vstoupit na bramborové pole po dobu 3 dnů kvůli delším dešťům, začněte s postřikem okamžitě, pokud možno s použitím kurativního přípravku.
Použijte Phytophthora infestans Model předpovědi infekce k potvrzení možných termínů infekce.
Použijte model NoBlight k definování postřiku preventivními fungicidy.

Model negativní prognózy podle Schrödtera a Ullricha

Negativní prognóza znamená NE postřiku, pokud prognóza odpovídá na otázku o přítomnosti patogenu na poli NE. To vysvětluje termín negativní prognóza. Schrödterova a Ullrichova negativní prognóza byla publikována v roce 1972. Využívá teplotu, vlhkost listů nebo vysokou relativní vlhkost a déšť k posouzení šíření patogenu na bramborovém poli.

Modelování infekce pomocí Pythophthora infestans
Hodnota v rozmezí 0 až 400 označuje šíření P. infestans v terénu. Tato hodnota se zvyšuje, pokud je teplota vzduchu mezi 15 °C a 20 °C a pokud je relativní vlhkost vyšší než 70%. Zvyšuje se rychleji po celou dobu, pokud je relativní vlhkost vyšší než 90% a jsou srážky nebo pokud je listové mokro déle než 4 hodiny. Pokud tato situace trvá déle než 10 hodin, je nárůst vyšší. Zatímco původní model definuje začátek výpočtu s objevením se brambor na konkrétním poli, my jsme změnili začátek výpočtu na pravidlo založené na teplotě, čímž jsme zajistili, že počítáme, jakmile vyroste první možná brambora. Pro brambory budeme počítat, jakmile teplota od 10:00 do 18:00 bude vyšší než 8 °C a noční teplota nebude nikdy nižší než 2 °C.

Interpretace výsledků u FieldClimate
Schrödter a Ullrich definují hodnotu 150, která odpovídá výskytu onemocnění v poli 0,1%. Hodnota 250 odpovídá výskytu choroby 1%. Navrhují, že po roce s nízkým tlakem pozdní plísně v oblasti produkce osiva není třeba provádět žádné postřiky před dosažením hodnoty 250. Pokud je třeba předpokládat vyšší množství inokula, měly by postřiky začít při hodnotě 150. Negativní prognóza byla velmi úspěšně používána počínaje rokem 1972 až do devadesátých let minulého století. To byla doba, než se podařilo zjistit rezistenci proti Metalaxylu. První postřik v těchto letech byl obvykle proveden Metalaxylem a díky němu mohlo být pole vyčištěno od P. infestans. Nyní jsou velké oblasti vůči této látce rezistentní a nemáme žádný fungicid, který by vykazoval podobný čisticí účinek. V oblastech, kde se vedle brambor na volném poli pěstují brambory zakryté, doporučujeme zahájit postřik, jakmile se odstraní fólie ze zakryté plodiny. Choroba se může rozvinout pod igelitem a zakrytá plodina se po odkrytí stane zdrojem inokula.

P. infestans roste systémově uvnitř klíčku mladého bramboru. To je důležité, pokud máme latentně infikované osivo bramboru. Systémovému růstu velmi prospívá voda nad nasycenou půdou. Abychom mohli získat informace o nasycení půdy vodou, navrhujeme použít senzory vodoznaku. Vodoznaky jsou velmi ekonomické a pro zavlažování brambor velmi užitečné. Pokud máme několik hodin po vzejití období, kdy je napětí vody na čidle vodoznaku nižší než 10 cBar (100mBar) a teplota vzduchu vyšší než 10 °C, musíme předpokládat dobré podmínky pro systémový růst patogenu a musíme začít s postřiky proti pozdní plísni. Z grafu je patrné, že infekce narůstá P. infestans dosáhne 6. června hodnoty 150 (Negativ Prognose Stufe) a 26. června hodnoty 250 (= Negativ Prognose Stufe, zelená čára). Měření ochrany je třeba brát v úvahu v závislosti na historii (inokulum, tlak pozdní plísně v minulém roce).

Model infekce pozdní plísní FRY

Potřebné senzory: Srážky, vlhkost listů, relativní vlhkost a teplota

W.E.FRY (1983) publikoval svou práci o infekci brambor s různou mírou náchylnosti při různém trvání relativní vlhkosti vyšší než 90% nebo vlhkosti listů a teplotách. Na základě těchto výsledků vyvinul model infekce pozdní plísní brambor a v dalším kroku model pro odhad vhodného intervalu postřiku fungicidem cloranthonilem (Bravo).

Náchylné odrůdy mohou být infikovány během kratších vlhkých období a závažnost choroby bude vyšší. Zatímco středně náchylné a odolné odrůdy potřebují k infekci delší vlhké období nebo vyšší teploty a závažnost choroby je nižší.

U náchylných odrůd může být maximální hodnocení infekční periody 7, zatímco u středně náchylných odrůd může být 6 a u odolných odrůd pouze 5. Stejným způsobem se hodnocení intervalu postřiku opět ptá na úroveň náchylnosti odrůdy. Postřik je nutný, pokud do posledního postřiku zbývá více než 6 dní a kumulativní jednotky plísně jsou překročeny: 30 u náchylných odrůd, 35 u středně náchylných odrůd a 40 u středně odolných odrůd. Tento model se označuje jako SIM. Model SIM lze použít i pro odhad prvního postřiku. První postřik by byl vhodný, pokud by při výskytu byly překročeny prahové hodnoty 30, 35 nebo 40 kumulativní závažnosti choroby. Tento model lze použít i v oblastech se souvislým pěstováním brambor nebo rajčat.

Tento model je velmi užitečný pro odhad, zda je potřeba nový postřik. Jednotky Fry můžeme začít kumulovat od data posledního postřiku. Pokud kumulovaná hodnota překročí prahovou hodnotu, budeme muset postřik provést znovu.

V FieldClimate jsou infekce tří tříd závažnosti náchylných, středně náchylných a odolných odrůd brambor zobrazeny pomocí infekční křivky. Když bylo dosaženo infekce 100%, byly splněny podmínky pro infekci podle P. infestans byly optimální. V tomto příkladu vidíme dobré podmínky pro infekci na začátku května, ale odrůdy (zejména středně odolné a odolné) by nebyly infikovány, protože hodiny vysoké relativní vlhkosti byly příliš krátké.

Literatura:

• Fry, WE, AE Apple & JA Bruhn (1983). Hodnocení prognóz pozdní plísně bramboru modifikovaných tak, aby zahrnovaly odolnost hostitele a zvětrávání fungicidů. Phytopathology 73:1054-1059.
• Fry, WE, AE Apple & JA Bruhn (1983). Hodnocení prognóz pozdní plísně bramboru modifikovaných tak, aby zahrnovaly odolnost hostitele a zvětrávání fungicidů. Phytopathology 73:1054-1059.

Kombinace negativní prognózy a infekce Fryem

Zkombinovali jsme model negativní prognózy podle Schrödtera a Ullricha s hodnocením intervalu postřiku podle modelu FRY, který se nazývá NegFry. Tato kombinace se s úspěchem používá v Dánsku a severní Evropě.

Model negativní prognózy definuje datum prvního postřiku v závislosti na tlaku posledního roku, přičemž pro první postřik proti pozdní plísni se používá prahová hodnota 150 nebo 250. Tento první postřik může být ještě proveden přípravkem obsahujícím Metalaxyl, přičemž víme, že při první a jediné aplikaci Metalaxylu můžeme očekávat účinnost 75% až 80%. Všechny další postřiky budou provedeny s preventivními přípravky. Může to být Mancozep nebo Chlorthalonil.

V Nizozemsku a Belgii se diskutuje o tom, že by se přípravky obsahující metalaxyl neměly používat vůbec. V tomto případě by mohlo být použití negativní prognózy pro odhad data prvního postřiku problematické. Jako alternativní řešení bychom v oblastech se zakrytými ranými bramborami navrhovali zahájit postřik, jakmile je fólie z raných brambor odstraněna. V oblastech bez raných brambor navrhujeme použít senzor vodoznaku pro zjištění situace zamokření. Jakmile máme okolní teplotu vyšší než 10 °C a napětí vody menší než 10 cBar (100 mBar) po dobu několika hodin, musíme očekávat systémový růst patogenu začínající z latentně infikovaných sadbových hlíz. Klíčky těchto brambor se přes noc pokryjí sporangiemi a epidemie začne s razancí. Po první situaci zamokření při teplotách vyšších než 10 °C musíme zahájit preventivní postřikový program.

Model NoBlight

Predikce pozdní plísně brambor v Maine - slouží jako vodítko pro zahájení a následnou aplikaci fungicidů proti pozdní plísni brambor, vypracoval Steven B. Johnson, odborník na plodiny, UNIVERSITY OF MAINE COOPERATIVE EXTENSION.

Potřebné senzory: Srážky, relativní vlhkost a teplota

Ochrana proti pozdním plísním v Maine závisí na správném načasování, dávce a pokrytí ochrannými materiály. Použití prediktivních modelů může umožnit kontrolu pozdní plísně s menším počtem a včasnějším použitím chemických přípravků, což pomůže kontrolovat náklady a snížit vstupy chemických látek do životního prostředí.

Hodnocení potenciálu pozdní plísně: Aplikace fungicidů proti pozdní plísni by měly být založeny na povětrnostních podmínkách, nikoli na kalendáři. Ve většině let může program založený na kalendáři, který aplikuje fungicidy každý týden, zahájit aplikace fungicidů dříve, než je třeba. V mnoha letech mohou části vegetačního období vyžadovat aplikace fungicidů častěji než jednou týdně, zatímco jiné části vegetačního období mohou vyžadovat aplikace fungicidů méně často než jednou týdně. Aby byla aplikace materiálů proti pozdní plísni účinná a efektivní, měla by být založena na prediktivním modelu.

V Maine se možnost výskytu pozdní plísně předpovídá pomocí hodnot závažnosti. Hodnoty závažnosti jsou založeny na povětrnostních podmínkách a kumulují se, pokud jsou vhodné pro rozvoj patogenu. Podmínky prostředí příznivé pro rozvoj pozdní plísně jsou obecně mírné a vlhké.

Rozdíl mezi aplikacemi NoBlight a Blitecast

"Blitecast" (forma modelu NoBlight), který využívá Wallinův model akumulace hodnoty závažnosti. Wallinovy hodnoty závažnosti jsou odvozeny z různých kombinací hodin s relativní vlhkostí 90 % nebo vyšší a průměrné teploty v těchto obdobích. Sleduje se délka nepřetržitých období s relativní vlhkostí 90 % nebo vyšší a vypočítává se průměrná teplota během těchto období. Na základě těchto měření a výpočtů jsou přiřazeny hodnoty závažnosti, které se kumulují. První výskyt pozdní plísně se předpokládá sedm až deset dní po nashromáždění 18 hodnot závažnosti. Model NoBlight zahajuje kumulaci hodnot závažnosti od 50 % vzejití rostlin.

NoBlight stejně jako Blitecast při předpovídání načasování aplikací zohledňuje více relativní vlhkost než srážky. Interval mezi postřiky se zkracuje s kumulací 25 mm deště za předchozích sedm dní při stejném počtu kumulativních hodnot závažnosti. NoBlight se od Blitecastu liší kumulací hodnot závažnosti na základě relativní vlhkosti. NoBlight nepřestává kumulovat příznivé podmínky, pokud relativní vlhkost klesne pod 90 %. Blitecast používá 76,5 % relativní vlhkosti k ukončení akumulace příznivých podmínek infekce.

Obvykle se tak k typickému času strávenému ve Wallinu přidá půl hodiny nebo více. V létě v Maine se obvykle jedná o ranní orosené období. Důležitější je, že se tím nepřeruší kumulace příznivých podmínek, když relativní vlhkost vzduchu na určitou dobu klesne na 88 procent. V důsledku toho jsou hodnoty závažnosti akumulované systémem NoBlight konzervativnější než hodnoty závažnosti podle Wallin. Tři oddělené šestihodinové periody relativní vlhkosti vyšší než 90 % nekumulují žádné hodnoty závažnosti.

Při 18hodinovém období relativní vlhkosti vyšší než 90 % se však v závislosti na průměrné teplotě během tohoto období kumulují hodnoty závažnosti (3 hodnoty závažnosti při 18,3 °C, 2 hodnoty při 13,3 °C, 1 hodnota při 10 °C a 0 hodnot při 4,4 °C nebo 29,4 °C). Jakmile se po vzejití nashromáždí 18 hodnot závažnosti, doporučuje se ochranná aplikace fungicidů. Po této době je doporučený interval aplikace založen na dalších hodnotách škodlivosti nashromážděných během předchozích sedmi dnů způsobem popsaným v tabulce 2. Fungicidní ošetření za účelem prevence pozdní plísně by mělo být zahájeno okamžitě, pokud se choroba vyvíjí z osiva nebo byla jinak zpozorována na poli nebo na okolních polích.

Stejně jako každý model není ani NoBlight lepší než data, která analyzuje. Hodnota prediktivního modelu spočívá v tom, že uživateli poskytuje spolehlivý odhad, kdy jsou podmínky příznivé pro rozvoj pozdní plísně a kdy podmínky pro rozvoj pozdní plísně příznivé nejsou. Model poskytuje určité vodítko, kdy může pěstitel s minimálním rizikem prodloužit intervaly postřiku a kdy je třeba interval postřiku zkrátit, protože plodina je ohrožena.

Kovářská období pro předpověď pozdní plísně brambor

Potřebné senzory: Teplota vzduchu, relativní vlhkost

Biologický základ modelu: Phytophtora infestans může růst, pokud je teplota nižší než 10 °C. Při těchto teplotách však nedochází téměř k žádné sporulaci. Proto potřebuje vlhké období s teplotami vyššími než 10 °C, aby dosáhla rozumné sporulace. Infekce Phytophtora infestans potřebuje volnou vlhkost. V delších obdobích s vysokou relativní vlhkostí je velmi pravděpodobné, že bude volná vlhkost zajištěna buď deštěm, nebo rosou.

Co je to Smithovo období? Dva po sobě následující dny s minimální teplotou 10 °C a 10 hodinami relativní vlhkosti vyšší než 90% v prvním dni a 11 hodinami relativní vlhkosti vyšší než 90% v druhém dni jsou Smithovým obdobím. Pokud jsou splněna kritéria pro první den a druhý den dosáhne 10 hodin relativní vlhkosti vyšší než 90%, znamená to, že 90% Smithova perioda nebo Near Smith.

Výklad
Smithova období nebo období blízká Smithovým obdobím poukazují na období, kdy je klima pro nemoc velmi příznivé. Model poukazuje na období s velmi vysokým rizikem výskytu této choroby. Zkušenosti: Jedná se o empirický model, který vykazuje velmi dobré výsledky ve Velké Británii, kde se používá i jako negativní prognóza. Dokud je na 2 vlhké dny chladno s teplotou vždy vyšší než 10 °C, není třeba provádět žádný postřik. Tento model platí pouze tam, kde je nárůst teploty během jara velmi stálý (oceánské klima).

Literatura:

• Smith, L. P. 1956. Předpověď výskytu plísně bramboru podle vlhkostních kritérií 90%. Plant Pathology 5:83-87 (základní model).
• Hims, M. J., M. C. Taylor, R. F. Leach, N. J. Bradshaw a N. V. Hardwick, 1995. Field testing of blight risk prediction models by remote data collection using cellphone analogue networks [Terénní testování modelů pro předpovídání rizika výskytu plísně pomocí dálkového sběru dat pomocí analogových sítí mobilních telefonů], s. 220-225. In: Phytophthora infestans 150: European Association for Potato Research (EAPR)-Pathology Section Conference, konané v Trinity College, Dublin, Irsko, září 1995 u příležitosti stopadesátého výročí prvního záznamu výskytu plísně bramboru v Irsku a následného hladomoru. L. J. Dowley a další (Eds). Boole Press, Ltd. Dublin. s. 220-225.

Model WinstelCast pro P. infestans

Vstupní proměnné:
Prostředí: teplota, relativní vlhkost.
Vypočítáno: denní průměrné, minimální a maximální teploty, hodiny teplot vyšších než 10 °C a relativní vlhkosti vyšší než 90%.

Tento model se skládá ze dvou fází. Fáze 1 předpovídá infekci, která je předpovězena po splnění následujících požadavků: Po dosažení průměrné denní teploty mezi 10 °C a 23 °C a následném výskytu 10 hodin nebo více teplot vyšších než 10 °C a relativní vlhkosti vyšší než 90% (tato období jsou považována za stejná jako zvlhčení listů). Fáze 2 stanoví kritéria pro růst patogenů. Fáze 2 nastává, když se maximální denní teplota ve dvou po sobě následujících dnech pohybuje mezi 23 °C a 30 °C. Fáze 2 musí nastat nejméně 24 hodin, ale nejpozději 10 dní po fázi 1.

Léčba by měla být zahájena, jakmile nastane fáze 1, po níž následuje fáze 2. Uvědomte si, že tento model byl vyvinut pro rané odrůdy brambor!

Literatura:

• Vypracoval Winstel, K. 1993. Kraut- und Knollenfaule der Kartoffel eine neue Prognosemoglichkeit-sowie Bekämpfungsstrategien. Med. Fac. Landbouww. Univ. Gent, 58/3b.

Model BliteCast pro P. infestans

Potřebný senzor: Srážky, teplota, relativní vlhkost, vlhkost listů

BLITECAST se používá k modelování první možné infekce pomocí P. infestans
BLITECAST je integrovaná počítačová verze modelu Hyre i Wallin. První část programu předpovídá počáteční výskyt pozdního padlí 7-14 dní po první kumulaci 10 srážkově příznivých dnů podle Hyreho kritérií nebo kumulaci 18 hodnot závažnosti podle Wallinova modelu. Druhá část programu doporučuje fungicidní postřik na základě počtu srážkově příznivých dnů a hodnot závažnosti nashromážděných během předchozích sedmi dnů. Kumulace dnů příznivých pro déšť a hodnot závažnosti začíná v okamžiku, kdy jsou na bramborovém poli vidět zřetelné zelené řádky, a končí při odumření révy. První postřik se doporučuje provést při první předpovědi výskytu pozdní plísně. Následné postřiky se doporučují podle nastavitelné matice, která koreluje dny příznivé pro déšť s hodnotami závažnosti.

Prahová hodnota pro žádosti
První postřik se doporučuje při první předpovědi. Následná ošetření vycházejí z následující tabulky:
Nastavitelná matice sloužící k propojení hodnot závažnosti a dnů příznivých pro déšť a k vytvoření doporučení pro postřik pro aplikaci Blitecast.

Popis modelu:
Kumulace hodnot závažnosti pomocí Wallinova systému předpovědi pozdní plísně (Blitecast) Hodiny relativní vlhkosti > 90%

Průměrná teplota během období relativní vlhkosti (RH) musí být 90% nebo vyšší.
Očekává se, že se pozdní plíseň poprvé objeví nejdříve za 1-2 týdny po nahromadění 18 SV, počínaje okamžikem prvního výskytu zeleného pletiva ze zdroje inokula pozdní plísně. Zdrojem inokula mohou být rostliny vyrůstající z infikovaných hlíz v hromádce, samosprašné rostliny vyrůstající z infikovaných hlíz, které přežily zimu, nebo infikované sadbové hlízy. První zelená pletiva se s největší pravděpodobností objevují na všech hromadách vyřazených brambor ve vaší oblasti, proto je nejlepší použít toto datum.

Zavlažování* může na poli vytvořit příznivé podmínky pro pozdní plíseň, které monitor počasí nebere v úvahu. Zavlažování, které začíná, když jsou listy ráno ještě vlhké od rosy, nebo pokračuje po nočním opadnutí rosy, prodlouží období zamokření pro daný den.

Literatura:

• Stránka se odkazuje na http://www.ipm.ucdavis.edu/DISEASE/DATABASE/potatolateblight.html
• Krause, R. A., Massie, L. B. a Hyre, R. A. 1975. BLITECAST, počítačová předpověď pozdní plísně brambor. Plant Disease Reporter 59: 95-98.
• MacKenzie, D. R. 1981. Plánování aplikací fungicidů proti pozdní plísni bramboru. Plant Disease 65: 394-399.
• MacKenzie, D. R. 1984. Blitecast in retrospect a look at what we learned. FAO Plant Protection Bulletin 32:45-49.

Model "Phytophtora infestans"

Výpočet začátku sporulace v noci s relativní vlhkostí nad 80%. Pokud dochází ke sporulaci a prší, začíná se infekce počítat při teplotách vzduchu mezi 10 a 30 °C.
Výpočet pro sporulaci se zastaví, pokud je sluneční záření vyšší než 700 a relativní vlhkost nižší než 40.
Výpočet infekce se zastaví, pokud relativní vlhkost klesne pod 80%.
Hodnoty závažnosti se počítají od 0 do 5 (pokud byla zjištěna infekce), přičemž 0: velmi nízký tlak a 5: vysoký tlak.