Phytophthora infestans należący do grupy Oomycetes to grzybopodobny sprawca zarazy, który docierając do Europy w połowie XIX w., wywołał wielką epidemię choroby w Irlandii, określaną jako Wielki Głód. Od tego czasu zaraza ziemniaka znalazła się w centrum zainteresowania naukowców i firm fitofarmaceutycznych poszukujących skutecznych sposobów i środków ograniczania jej szkodliwości. Jeszcze 100 lat po Wielkim Głodzie o zarazie ziemniaka pisano w ten sposób: „Nie widziano dotychczas nic tak niszczycielskiego, jak ten nowy pomór. Powala uprawiane rośliny jak szron w lecie, a rozprzestrzenia się szybciej niż cholera pośród ludzi”.

Obecnie zaraza ziemniaka jest zaliczana do najgroźniejszych chorób ziemniaka mających znaczenie gospodarcze (roczne straty wynoszą od 10 do 12 mld euro). O jej znaczeniu decyduje szereg czynników, z których jednym z ważniejszych są liczne źródła materiału infekcyjnego. Choroba może się przenosić poprzez porażone latentnie (bezobjawowo) bulwy sadzeniaków (źródło infekcji o najszerszym zakresie ze względu na import sadzeniaków), sterty odpadowe (fot. 1), rośliny wolno rosnące (fot. 2), sąsiednie nieochronione plantacje (fot. 3), oospory. Liczne źródła infekcji oraz wysoka agresywność sprawcy powodują, że zaraza ziemniaka należy do chorób, których zwalczanie można osiągnąć, wykorzystując wszystkie metody zalecane w integrowanej ochronie. Jednak głównym sposobem ograniczania szkodliwości jest stosowanie chemicznych środków ochrony roślin (fungicydów).

Początki stosowania zabiegów ochronnych sięgają końca XIX w., kiedy wynaleziono ciecz bordoską. Od tego momentu rozpoczyna się rozwój chemicznej metody ograniczania szkodliwości zarazy. Rozwój tej techniki ochrony plantacji obejmował kilka etapów: w pierwszym wprowadzono do użytku ditiokarbaminiany (maneb, metiram, propineb, mankozeb), w kolejnym wprowadzono fungicydy o szerokim spektrum działania, które penetrując tkankę, pełniej zabezpieczały roślinę i jej rozwijające się części. Wśród tych substancji znalazły się między innymi: cymoksanil, propamokarb, mandipropamid, dimetomorf oraz metalaksyl. Ostatnio do użytku producenci otrzymali oksatiapiprolinę, substancję o działaniu układowym.

Czym dysponujemy?

Fungicydy stosowane do zwalczania zarazy możemy podzielić na różne grupy pod względem zakresu przemieszczania się na/i w roślinie oraz sposobu działania na sprawcę choroby.

Ze względu na mobilność fungicydy dzielimy na trzy grupy:

Fungicydy o działaniu powierzchniowym (dawniej określano je mianem kontaktowe), których substancje aktywne nie przemieszczają się ani na powierzchni rośliny, ani nie krążą z sokami wewnątrz. Aby skutecznie chroniły rośliny, muszą być dokładnie naniesione na powierzchnię liści i łodyg. Z uwagi na brak mobilności okres ich skutecznego działania to 7 do maksymalnie 10 dni. W okresach o podwyższonej presji choroby odstępy między zabiegami korzystniej jest skrócić do 5-7 dni. Ich stosowanie wskazane jest do pierwszych zabiegów profilaktycznych, kiedy nie ma wysokiego ryzyka rozwoju choroby oraz po okresie intensywnego rozwoju części nadziemnej roślin.

Fungicydy o działaniu wgłębnym, które charakteryzują się częściową mobilnością, tzn. wnikają wgłąb komórek roślin na kilka warstw i mogą eliminować sprawcę w początkowej fazie infekcji. Charakteryzują się też dobrym działaniem profilaktycznym, leczniczym oraz częściowo antysporulacyjnym. Ze względu na szerszy zakres działania mogą być stosowane na każdym etapie rozwoju roślin. Odstępy między zabiegami wynoszą 7-10 dni.

Fungicydy o działaniu systemicznym (układowym) mają najszerszy zakres mobilności i mogą krążyć po całej roślinie, zabezpieczając jednocześnie nowe przyrastające części roślin. Tak szeroki zakres przemieszczania pozwala na stosowanie ich na każdym z etapów rozwoju roślin ze szczególnym uwzględnieniem etapu intensywnego rozwoju części nadziemnej. Można je stosować w odstępach co 10-14 dni.

Ze względu na sposób działania fungicydów na sprawcę choroby ich właściwości dzielimy na:

  • Profilaktyczne (zapobiegawcze), kiedy fungicyd jest obecny na powierzchni rośliny, a jego działanie polega na inaktywacji inokulum sprawcy przed kiełkowaniem lub penetracją tkanek.
  • Interwencyjne (lecznicze) – fungicyd działa aktywnie przeciwko patogenowi bezpośrednio po zakażeniu, ale zanim objawy choroby staną się widoczne.
  • Wyniszczające (antysporulacyjne) – fungicyd działa aktywnie na patogen wewnątrz widocznego uszkodzenia rośliny, chroniąc gospodarza przed dalszym rozwojem patogenu.

Do zwalczania zarazy ziemniaka mamy zarejestrowanych obecnie ok. 70 różnych fungicydów (tab. 2) różniących się sposobem działania na sprawcę choroby (tab. 3).

Zadaniem ochrony plantacji przed zarazą jest eliminacja źródeł infekcji, ochrona części nadziemnej i utrzymanie możliwości gromadzenia plonu (zniszczenie powyżej 60 proc. powierzchni asymilacyjnej zatrzymuje możliwość gromadzenia plonu).

Trzy etapy zwalczania

Nowoczesną ochronę plantacji przed zarazą ziemniaka możemy podzielić na trzy etapy (tab. 4).

Pierwszy etap to okres od posadzenia do pełnego rozwoju łodygi (BBCH 01-39). Głównym zadaniem ochrony w tym czasie jest eliminacja źródeł materiału infekcyjnego, który może pochodzić z porażonych latentnie (bezobjawowo) bulw i stert odpadowych, coraz częściej jako źródło infekcji występują też oospory (forma przetrwalnikowa sprawcy choroby). Zabiegi profilaktyczne mają za zadanie zabezpieczenie rozwijających się roślin i niedopuszczenie do ich zainfekowania. Do niedawna pierwsze zabiegi profilaktyczne zalecano wykonywać, kiedy rośliny zaczynały się zwierać w rzędach lub międzyrzędziach, gdy zaczynał się tworzyć specyficzny mikroklimat sprzyjający infekowaniu roślin. Obecnie, kiedy mamy coraz częściej do czynienia z nową populacją sprawcy, zakres temperatur, w jakich rozwija się choroba, może być inny (3-27°C). Korzystniej jest więc wykonać pierwsze zabiegi profilaktyczne już w fazie rozety, kiedy ok. 90 proc. powierzchni pola nie jest jeszcze zakryte. Możemy do tego zabiegu zastosować fungicydy o działaniu powierzchniowym (np. fluazynam). Jeśli jednak ryzyko infekcji będzie większe lub kiedy podejrzewamy, że wśród wysadzonego materiału były porażone bulwy, wskazane jest zastosowanie fungicydów o działaniu leczniczym mających właściwości niszczenia zarodników (np. cyjazofamid, fluopikolid). Pod koniec tego etapu obserwujemy intensywny rozwój części nadziemnej i aby ją skutecznie zabezpieczyć, wskazane jest zastosowanie fungicydów o działaniu wgłębnym (np. mandipropamid) lub układowym (propamokarb-HCl w mieszaninie z cymoksanilem, oksatiapiprolina). O skuteczności działania zastosowanych zabiegów w dużym stopniu oprócz właściwego wyboru środka zadecyduje także dobór odpowiednich dysz oraz odstępy pomiędzy kolejnymi zabiegami.

Kolejny etap ochrony plantacji obejmuje okres kwitnienia, stabilizacji rozwoju naci oraz tuberyzację. Zadaniem ochrony w tym czasie jest utrzymanie ciągłości ochrony, niedopuszczenie do przedwczesnego zniszczenia powierzchni asymilacyjnej (powyżej progu możliwości gromadzenia plonu) oraz zapobieganie nowym infekcjom. Na tym etapie nie obserwujemy już intensywnego rozwoju części nadziemnej i dobór fungicydów powinien uwzględniać warunki pogodowe panujące na plantacji oraz stopień zagrożenia chorobą. W warunkach większego zagrożenia (wysoka wilgotność, opady, poranna rosa) zalecane jest stosowanie fungicydów o działaniu układowym lub układowo-wgłębnym, o przedłużonym okresie działania. W tym czasie wskazane jest także uwzględnienie w stosowanej strategii ochrony i zabezpieczania rozwijających się bulw. Zarodniki konidialne mogą w sprzyjających warunkach przetrwać w glebie od kilku do kilkudziesięciu dni, stanowiąc realne zagrożenie dla zawiązujących się i rozwijających bulw. W celu ich zabezpieczenia wskazane jest stosowanie fungicydów mających właściwości niszczenia zarodników (propamokarb-HCL + cymoksanil + cyjazofamid, oksatiapiprolina, dimetomorf, mandipropamid, cymoksanil). Tak jak w przypadku pierwszego etapu częstotliwość stosowania zabiegów należy dostosować do warunków pogodowych, stanu zagrożenia oraz rodzaju zastosowanego fungicydu.

Trzeci etap obejmuje okres od końca kwitnienia poprzez zamieranie naci do osiągnięcia dojrzałości bulw. Głównym zadaniem ochrony na tym etapie jest ochrona bulw oraz obniżanie ryzyka ich zakażania. Do skutecznego zabezpieczenia bulw możemy wykorzystywać wszystkie rodzaje fungicydów ze szczególnym uwzględnieniem tych, które mają właściwości antysporulacyjne (cyjazofamid, ametoktradyna, amisulbrom, fluopikolid).

Ostatnim elementem chemicznej ochrony plantacji jest desykacja naci. Zniszczenie części nadziemnej pozwoli nie tylko na szybki i bezawaryjny zbiór bulw, ale przede wszystkim zmniejszy ryzyko porażania się bulw zarodnikami sprawcy zarazy i nie tylko. W latach o dużej presji choroby do zabiegu desykacji wskazany jest dodatek fungicydu o właściwościach antysporulacyjnych, aby zwiększyć stopień zabezpieczenia bulw.