Повреждения и распространенность Cercospora beticola

В тяжелых эпидемиях CLS вызывает постепенное уничтожение листьев, за которым следует непрерывная замена новых листьев за счет накопленных резервов в корнеплодах, что приводит к снижению урожайности и содержания сахара. В Нидерландах наблюдалось снижение урожайности до 21% по сахаристости (содержание сахара х урожайность корнеплода) и 23% по финансовой прибыли (данная диссертация), но на отдельных свекловичных полях наблюдалось снижение урожайности сахара до 40%. Это приводит не только к снижению дохода для фермеров, но и для сахарной промышленности, поскольку экстрагируемость сахара при заражении CLS ниже. Процент свекловичных полей в Нидерландах, на которых наблюдается заражение CLS, увеличился с 131ТП22Т в 2000 году до 321ТП22Т в 2002 году. Следовательно, процент свекловичных полей, на которых применяется фунгицидное опрыскивание против C. beticola была увеличена с 91ТП22Т в 2000 году до 231ТП22Т в 2002 году.

Гриб Cercospora beticola

Cercospora beticola Sacc.Возбудитель листовой пятнистости Cercospora (CLS) на сахарной свекле является самым распространенным и разрушительным листовым заболеванием сахарной свеклы во всем мире. Гриб относится к классу несовершенных грибов (Deuteromycetes), порядку Moniliales, семейству Dematiaceae, секции Phaeophragmosporae. Гифы гиалиновые до бледно-оливково-коричневых, межклеточные, септированные, 2-4 мкм в диаметре, образуют псевдостромы в субстоматальных полостях хозяина, из которых в скоплениях выводятся конидиеносцы. Конидиеносцы, выходящие только из стом хозяина, 10-100 (в основном 46-60) мкм x 3-5,5 мкм, неразветвленные, с небольшими заметными конидиальными рубцами на геникулах и вершине. Конидии 20-200 x 2,5-4 мкм (в основном 36-107 x 2-3 мкм), гладкостенные, прямые или слегка изогнутые, гиалиновые, заостренные, постепенно затухающие от усеченного основания, с 3-14 (иногда до 24) септами. Ни одна стадия телеоморфы не C. beticola известно на данный момент.

Эпидемиология и жизненный цикл листовой пятнистости Cercospora на сахарной свекле

Симптомы пятнистости листьев Cercospora (CLS) состоят из ограниченных, круглых пятен, которые развиваются на старых листьях и увеличиваются до 2-5 мм при созревании. Пятна от коричневого до светло-коричневого цвета с коричневыми или красновато-пурпурными краями. Удлиненные поражения возникают на черешках, а круглые поражения могут возникать на гипокотилях сахарной свеклы, не покрытых почвой. По мере развития болезни отдельные пятна на листьях увеличиваются, а большие участки или листья становятся коричневыми и некротическими. В центре зрелых поражений часто видны мелкие черные точки - псевдостромы. Во влажных условиях на псевдостроматах образуются конидиеносцы, и пятна на листьях становятся серыми и бархатистыми из-за образования конидий. Пораженные листья в конечном итоге разрушаются и падают на землю, но остаются прикрепленными к кроне. Молодые листья сердцевины обычно заболевают позже, чем старые листья. Могут поражаться все надземные части семенных растений, включая гроздья семян.

Cercospora beticola неактивен при температуре ниже 10°C, и может заражать при температуре 12-37°C. Оптимальные температуры для производства конидий находятся в пределах 20-26°C, если относительная влажность находится в диапазоне 98-100% или при 25°C. Тяжелые эпидемии можно ожидать, если относительная влажность остается выше 96% в течение 10-12 часов каждый день в течение 3-5 дней, а температура остается выше 10°C. Несмотря на эти довольно высокие температуры, в Нидерландах могут развиваться тяжелые эпидемии листовой пятнистости Cercospora. Конидиальное выделение происходит под воздействием дождя и росы (Meredith, 1967), а конидии распространяются в основном под воздействием дождевых брызг и менее эффективно ветром, поливной водой, насекомыми и клещами.

BeetCast

Если применять BeetCast, то это можно сделать на основании высокого влияния относительной влажности и увлажненности листьев на эпидемии C. beticolaчто было вновь обнаружено Вольфом П.Ф.Дж. и др. (2001). Результаты работы этой группы исследователей представлены на двух графиках в правой части данной статьи.

Модель оценки тяжести заболевания:

Эта модель рассчитывается в конце дня 11:30 вечера. Модель рассчитывает и сравнивает значения тяжести заболевания в соответствии с приведенными ниже таблицами.

Правила прогнозирования BeetCast:

Для выработки правил применения фунгицидов Beetcast объединяется с результатами модели CercoPRI. Это может быть прогноз первого опрыскивания по модели риска Pessl Instruments или по модели DIV, которая будет использоваться аналогичным образом.

- Если CercoPRI достигает порогового значения до 01.06. применяйте первый фунгицид при накоплении 55 единиц DSV повторите опрыскивание при повторном достижении 35 единиц DSV
- CercoPRI достигает порога до 01.07. Применить первый фунгицид при накоплении 70 единиц DSV повторить опрыскивание при повторном достижении 55 единиц DSV
- CercoPRI достигает порога после 01.07. Применять первый фунгицид при накоплении 80 единиц DSV повторное опрыскивание при повторном достижении 55 единиц DSV.

Pessl Instruments C. beticola Модель риска

Bleiholder и Wetzien 1972, где глубоко изучается воспроизводство C. beticola. Они обнаружили, что патоген хорошо приживается в теплом климате. Латентный период и споруляция строго зависели от температуры, а температурный оптимум оказался довольно высоким. Результаты исследований Wolf, P.F.J. et all (2001) очень похожи на данные Bleiholder и Weltzien (1972). При температуре ниже 14°C инкубационный период становится длиннее 14 дней. При температуре ниже 10°C наблюдается очень незначительный прогресс в развитии грибов, а при 5°C развитие грибов вообще не видно.

Это объясняет позднее появление патогена на свекловичных полях в прохладном климате. Изучая публикации, сделанные в настоящем столетии, мы обнаружим, что даже для более прохладных мест, что C. beticola можно найти до конца июня. Возвращаясь к семидесятым и восьмидесятым годам прошлого века C. beticola был обнаружен в этих местах в июле, и первые опрыскивания пришлось проводить в конце июля - начале августа.

Блейхолдер и Вельциен также исследовали влияние температуры на образование конидий. Они обнаружили, что при температуре ниже 15°C образуется очень мало конидий, но оптимум составляет 25°C и 30°C. Вольф и др. (2001) исследовали прорастание и обнаружили, что оптимальная температура превышает 22°C.

Простая модель риска использует эти данные для оценки того, можем ли мы ожидать, что C. beticola вообще. Для этого сначала проверяется, может ли период инкубации быть выполнен в течение последних 2 недель. Если да, то мы получаем 100% инкубации, если нет, то процент инкубации в течение последних 2 недель будет ниже 100%. Помимо модели инкубации в модели риска используется модель споруляции. Оптимальные условия 48 часов высокой относительной влажности при средней температуре 30°C используются как 100% споруляции.

Риск равен 0, если было установлено, что инкубационный период превышает 2 недели. Если это не так, результат модели будет равен 1. Если результат моделирования споруляции выше 10%, рассчитанный в течение последней недели, риск будет равен 2, а если результат споруляции выше 30%, риск будет равен 3. Если мы ищем результат моделирования, то здесь для 2010 года для iMETOS, расположенного в австрийской Штирии, мы можем найти модель риска, отображаемую вместе с моделью DIV. Обе модели показывают первый разумный риск и первые значения DIV, накопленные до 6 в два последовательных дня в середине июня. Это указывает на необходимость первого опрыскивания восприимчивых сортов на этом участке. Умеренно восприимчивые сорта могут быть опрысканы немного позже, лучше всего в начале следующего периода с высоким риском и значениями DIV.

Модель DIV, следующая за моделью Шейна и Тенга

Wolf P.F.J. et al. (2001) искали влияние влажности на эпидемиологию заболевания. C. beticola снова. Их выводы во многом совпадают с результатами других исследователей. Шейн и Тенг (1985) сформулировали свою модель Cercopsora на основе потребностей болезни во влажности. Модель DIV ищет часы с относительной влажностью выше 85% или с влажностью листьев. На основе количества часов и средней температуры за этот период она определяет DIV (суточное значение инфекции) для этого дня. В зависимости от восприимчивости сорта накопленное за два последовательных дня значение DIV, равное 6 или более, указывает на необходимость первого опрыскивания. Если у нас есть более устойчивые сорта, можно подождать более высоких значений DIV в течение нескольких дней подряд. В нашем примере ниже мы опрыскиваем восприимчивые сорта в середине июня, а более устойчивые сорта мы можем подождать до середины июля.

CercoPrim

Эта модель оценивает дату первого появления C. beticola на основе накопленных среднесуточных температур с первого января выше 5°C. В периоды с относительной влажностью выше 60% принимается порог 1006.2°C, а если бы относительной влажности не было, то действует порог 1081.9°C.

Эта модель была разработана для Италии и используется в Италии и Германии.

Для 2010 года в Штирии CercoPrim указывает 19 июня для первого опрыскивания. Это примерно та же дата, которую модель риска Pessl Instruments или модель DIV указали бы для опрыскивания восприимчивых сортов.

Практическое использование C. beticola модели

Все три модели указывают на периоды риска для Cercospora beticola. Проверка модели, если инкубационный период Cercospora beticola может быть выполнена в течение двух недель, будет полезна весной и в начале лета, чтобы указать на раннее появление этой болезни, как это произошло во многих частях Европы в сезоне 2000 года. Проверка возможности споруляции и модель риска с использованием инкубационного периода и возможности споруляции укажут на периоды высокого давления болезни в текущем сезоне, подобно модели инфекции DIV из Университета Миннесоты Крукстон. Модель DIV указывает на необходимость опрыскивания, если в течение 2 дней подряд значения DIV были 6 или выше. Сочетание модели DIV с результатами модели CercoPrim позволяет определить, когда следует провести первое опрыскивание и когда опрыскивание следует повторить.