Типи і види прогнозів розвитку хвороб рослин (стр. 2 )

Методи довгострокового прогнозу основані на зв’язку розвитку хвороб із кількістю генерацій патогена за певних екологічних умов попередніх періодів існування популяції збудника.

Умови погоди за попередні періоди мають вплив через зміни вірулентності збудника, накопичення і збереження інфекційного початку, а також через дію на сприйнятливість рослин, як у поточному періоді, так і в наступному. Для різних хвороб та неоднакових природно-кліматичних зон використовують різні прогностичні фактори погоди. Кожен з елементів погоди має свій механізм і ступінь впливу на подальше проявлення хвороби, але більш повна залежність може бути від дії групи факторів.

Відоме довгострокове прогнозування за метеопатологічним та метеобіологічним принципами. В обох випадках за допомогою методів кореляційного аналізу за багаторічний період отримують числові коефіцієнти зв’язку окремих факторів погоди або їх групи з динамікою хвороби в певному регіоні. Формули прогнозу (рівняння регресії) відомі для багатьох небезпечних хвороб: бурої іржі, борошнистої роси, септоріозу, кореневих гнилей пшениці, фітофторозу й альтернаріозу картоплі і помідорів, парші яблуні тощо.

Метеопатологічний принцип передбачає аналіз комплексу факторів погоди за попередній період, що мають вплив на поточні умови розвитку хвороби, метеобіологічний – на рослину-господаря або форми паразита у стані спокою. Дані про елементи погоди за певні періоди необхідно брати за максимально можливий строк, бажано не менше ніж за 10–12 років. Для аналізу та факторів погоди обирають ті періоди, що на етапах патологічного процесу можуть впливати на динаміку розвитку хвороби, змінюючи стан збудника хвороби або рослини-господаря. Дані для статистичного аналізу повинні бути точними, доступними і такими, що забезпечують достатню для проведення організаційно-господарських заходів завчасність.

З елементів погоди частіше обирають температуру повітря й опади. Залежно від біологічних особливостей патогенів можуть використовуватися інші показники: відносна вологість повітря, кільість днів з опадами, тривалість вологого періоду, ГТК тощо.

Для складання формул прогнозу необхідно відбирати ті фактори попередніх періодів, які мають значні коефіцієнти кореляції з розвитком хвороби (r = ± 0,5 та більше) та одночасно мають кореляцію (r = ± 0,3) з найбільшим числом факторів погоди, що можуть впливати на перебіг хвороби у поточний період. Значні відхилення тих чи інших елементів погоди від середнього рівня періоду аналізу приводять до зменшення точності прогнозу. Необхідно пам’ятати, що довгострокове прогнозування має певну помилку, величина якої перш за все залежить від мінливості погодного режиму, тому краще давати його за трьома градаціями: норма, вище або нижче від норми в період максимального розвитку хвороби на певну фенофазу культури. Отримані раніше формули прогнозу необхідно уточнювати у наступні роки з урахуванням нової фітосанітарної інформації.

2.3. КОРОТКОСТРОКОВИЙ ПРОГНОЗ ХВОРОБ РОСЛИН

Короткостроковий прогноз – це передбачення строків окремих заражень, розвитку окремих генерацій та проявлення хвороби для визначення оптимальних строків проведення захисних заходів. Він базується на врахуванні впливу умов зовнішнього середовища протягом поточного періоду та тих, що можуть бути у найближчий час, на інтенсивність патологічного процесу. Розробка короткострокового прогнозу має такі етапи:

1. Фенологічні спостереження за відповідними сільськогосподарськими культурами або іншими рослинами.

2. Облік наявності, запасу і стану інфекційного початку, аналізи заспореності повітря та рослин.

3. Метеорологічні спостереження для визначення строків зараження (особливо першого) на основі даних про наявність інфекційного початку, гідротермічний режим та фенофазу рослини.

4. Визначення часу проявлення хвороби, появи її симптомів або утворення спороношення на основі строків зараження та зміни температур поточного періоду.

5. Сигналізація про проведення захисних заходів.

Протягом вегетації сприйнятливість рослин до хвороб не залишається постійною. Одні патогени уражують на початку вегетації, інші – у другій її половині, інколи – під час усього періоду розвитку рослини. З другого боку, довжина періоду, під час якого збудники хвороби можуть розмножуватися й уражати рослини, також має прямий зв’язок з можливістю виникнення епіфітотій: чим коротший такий період, тим менша загроза епіфітотії. При цьому раннє первинне ураження, проявлення і розвиток хвороби збільшують вірогідність масового ураження рослин.

Кількість інфекційного початку можна суттєво зменшити за рахунок максимального обмеження первинних інфекцій. Це зміщує розвиток хвороби на більш пізні строки і тим самим зменшує її шкодочинність.

Критичним періодом ураження можна вважати той етап розвитку рослини, протягом якого обмеження інфекції є вирішальним фактором запобігання можливій епіфітотії.

Тривалість критичних періодів та їх кількість може бути різною. Так, для коренеїда буряку – це фаза «сходи – 2 пари справжніх листків»; у парші яблуні – період розкриття плодових бруньок до зупинки росту пагонів; мілдью винограду – з фази двох листків до потемніння ягід. Збудник плодової гнилі може масово уражати рослини у фазу цвітіння (моніліальний опік) та визрівання плодів. Гнилі соняшнику можуть проявлятися протягом усього періоду вегетації (сходова, стеблова і кошикова форми ураження), але епіфітотійно – після фази цвітіння.

Таким чином, знаючи сприйнятливі фенофази рослин і критичні періоди розвитку хвороб, необхідно проводити моніторинг стану інфекційного початку, погодних умов і рослини, що дозволяє визначати точні строки проведення захисту рослин.

Існує залежність визрівання та розповсюдження інфекційного початку від умов вегетаційного періоду, природно-кліматичної зони, агротехніки, сортових особливостей, тому необхідно визначати початок та динаміку розповсюдження пропагул патогенів. Для багатьох хвороб важливо знати, коли інфекція стає активною і може заражати рослини. Це стосується патогенів, первинна інфекція яких здійснюється аскоспорами, – парші яблуні, червоної плямистості сливи, кокомікозу кісточкових тощо.

Спостереження та аналізи починають ще до початку вегетації і припиняють, коли з’являються зрілі аскоспори і починається їх виліт. Можливість зараження пов’язують з наявністю органів рослини, які можуть бути зараженими, та умовами зовнішнього середовища.

Важливим показником прогнозу може бути безпосереднє виявлення спор у повітрі біля джерела первинної інфекції (рослинних решток, живих первинно уражених рослин) або біля вегетуючих рослин. Існують різні методи вилову спор. Основним є використання звичайного предметного скла, вкритого фіксатором для спор – клейкою речовиною (гліцерин-желатином, вазеліном) і розміщеного у місцях можливої появи спор у повітрі. Частіше використовують споропастки типу „флюгер”, ПЛС-71, ЕСЛ-1М, ПОЗР-М та ін.

Найбільше практичне значення для короткострокового прогнозу є врахування особливостей поточних погодних умов. При оптимальному для патогенів гідротермічному режимі значно зростає швидкість і частота інфекцій, інтенсивність ураження.

Наступні після первинного зараження вторинні інфекції виникають після утворення на заражених рослинах нових поколінь спороношення. Для максимального обмеження вторинних інфекцій необхідно своєчасно провести обприскування рослин до моменту зараження. Короткостроковий прогноз таких заражень можливий, якщо відома залежність між утворенням генерацій патогена (тривалість інфекційного та інкубаційного періодів) і умовами зовнішнього середовища.

На тривалість інкубаційних періодів найбільший вплив має температура повітря, залежність від якої визначена для багатьох грибних хвороб рослин. Широко відомі графіки (криві) для іржастих хвороб, Мюллера – для мілдью, – для оїдіуму винограду, які пов’язують тривалість інкубаційного періоду із середньою температурою повітря. Номограми ї, для фітофторозу картоплі, іржастих хвороб зернових культур, основані на співвідношенні мінімальної, максимальної і середньої температур повітря.

Для визначення тривалості інкубаційних періодів інколи використовують суми ефективних температур: для стеблової іржі – 125 °С (нижній поріг 2 °С), бурої іржі – 85° (1,9°), жовтої іржі – 94° (1,9°), мілдью винограду – 61 °С (8 °С).

Після визначення дня первинної інфекції розраховують тривалість інкубаційного періоду (або генерації) та завчасно за 2-3 дні до його закінчення дають сигнал про застосування фунгіцидів. Кількість і строки наступних сигналів та обробок залежать від сприятливості до хвороби погодних умов, характеру та довжини захисної дії препарату, приросту нових, ще не захищених обприскуванням органів рослини, рівня можливих втрат, вартості обприскувань та рентабельності культури.

День другого та наступних заражень визначають шляхом виявлення спороношення після закінчення інкубаційного періоду та аналізу гідротермічних умов.

Існує декілька методів короткострокового прогнозу хвороб рослин, які в більшості випадків основані на аналізі метеорологічних умов, що мають вплив на проходження патологічного процесу: на зараження, тривалість інкубаційного періоду, утворення спор та їх розповсюдження.

Фенологічний прогноз ґрунтується на визначенні для певного району за багаторічними даними зв’язку часу проходження помітних фенологічних явищ у культурних або інших рослин з першим проявом хвороб. Відомо, що стеблова іржа починає розвиток у фазі повного колосіння озимої пшениці, фітофтороз – з фази цвітіння картоплі.

Фенологічні показники використовують для профілактичних обробок рослин фунгіцидами проти небезпечних швидкоплинних стабільно шкодочинних хвороб (обприскування яблуні по зеленому конусу, винограду – у фазу розрихлення грон і далі після утворення кожного нового 3–5-го листка тощо).

Біометеорологічний прогноз базується на визначенні строків зараження і тривалості прихованих періодів розвитку хвороб залежно від факторів погоди. При цьому враховують біологічні особливості патогенів (раса, біотип) іа ступінь сприйнятливості рослин.

Запитання для самоконтролю

1. Які типи і види прогнозів хвороб рослин вам відомі?