Ekologiczne metody ochrony roślin


Wykłady

Prof. dr hab. Janusz Błaszkowski

Biologiczne metody ochrony roślin przed chorobami.

Biologiczna ochrona roślin przed patogenami jest oparta na osiągnięciach inżynierii genetycznej, wiedzy o interakcjach roślina - patogen i wiedzy o produkcji roślinnej.

Choroba - jest zakłóconą równowagą fizjologiczno - biologiczną.

Działy fitopatologii :
- epidemiologia
- patogeneza
-epidemiologia
- ochrona roślin
a. metody agrotechniczne (podstawowe)
b. kwarantanna
c. metody hodowlane (doskonalenie genetyczne roślin)

Def. 1.
Biologiczna ochrona jest obniżeniem ilości inokulum lub aktywności chorobotwórczej patogena wskutek oddziaływania jednego organizmu lub więcej organizmów innych niż człowiek.

Def. 2.
Biologiczna ochrona jest wykorzystaniem normalnych lub zmodyfikowanych organizmów, genów lub innych produktów w celu obniżenia skutków oddziaływania organizmów niepożądanych i faworyzowania organizmów pożytecznych, takich uprawy, drzewa, zwierzęta, owady i mikroorganizmy.

inokulum- cząstka czynnika chorobotwórczego

Biologiczna ochrona roślin przed chorobami obejmuje :
1. Modyfikowanie zabiegów uprawowych w celu sprzyjania rozmnażaniu miejscowych antagonistów i symbiontów.
2. Introdukowanie żywych antagonistów lub symbiontów do środowiska lub na rośliny.
3. Inokulowanie roślin niekompatybilnymi, awirulentnymi lub słabo wirulentnymi organizmami.

Mechanizmy wykorzystywane w biologicznej ochronie roślin :
1. Antybioza
2. Konkurencja o miejsce lub substrat
3. Pasożytnictwo
4. Hyperwirulencja
5. Ochrona krzyżowa
6. Symbioza

Cele biologicznej ochrony roślin :
1. Zwiększenie produkcji roślinnej w ramach istniejących zasobów przez :
a. nawadnianie roślin uprawnych w rejonach z niedoborem wody
b. zwiększenie powierzchni uprawnej wskutek zagospodarowania nieużytków i obszarów leśnych
c. zahamowanie tempa zmniejszania się obszarów produkcyjnych z powodu ich przeznaczenia pod budynki, ulice i oddziaływanie erozji
d. zwiększenie lub co najmniej utrzymanie poziomu produkcji żywności z jednostki powierzchni chroniąc nieodtwarzalne zasoby i przeciwdziałając ich zmniejszaniu się . Rolnictwo musi być produktywne, ale musi być również zachowawcze.
e. zwiększenie zdrowotności roślin
f. bardziej efektywne wykorzystanie nawozów wskutek :
- zmniejszenia występowania patogenów systemu korzeniowego
- modyfikacja genetyczna odmian roślin
- wykorzystanie populacji mikroorganizmów ułatwiających mineralizację związków organicznych i absorpcja związków nieorganicznych oraz tłumiących aktywność patogenów
g. tłumienie lub niszczenie inokulum patogenów
h. ochrona roślin przed infekcją
i. zwiększenie tolerancji roślin na patogeny
j. łagodzenie lub unikanie oddziaływania stresów abiotycznych
k. stosowanie właściwego następstwa roślin

2. Unikanie rozwoju patogenów odpornych na środki chemiczne przez stosowanie środków chemicznych :
a. w mieszaninach, z przerwami lub przemianie w kolejności umożliwiającej wyselekcjonowanie szczepów odpornych
b. o mniejszej specyficzności działania
c. w właściwym terminie
d. w właściwych dawkach, gdyż :
- dawki zbyt wysokie zwiększają presję selekcyjną
- dawki subtelne przyspieszają przystosowanie się grzyba do środka

Im bardziej jest specyficzne oddziaływanie czynnika biologicznego , fizycznego lub chemicznego na mikroorganizm, tym węższy jest zakres zakłóconych procesów metabolicznych i tym większe prawdopodobieństwo obniżenia oddziaływania danego czynnika z powodu genetycznych zmian populacji.

3. Stosowanie metod ochrony roślin nieszkodliwych dla środowiska przez :
a. introdukowanie założenia, że ochrona biologiczna jest pierwszą a nie ostatnią strategią zwalczania sprawców chorób i skutków ich oddziaływania
b. wprowadzenie strategii, które są efektywne, ekonomiczne, bezpieczne i kompatybilne
c. stosowanie środków chemicznych mało szkodliwych lub nieszkodliwych dla środowiska
d. stosowanie środków chemicznych o niskiej toksyczności dla organizmów stałocieplnych (klas IV i V)
e. obniżenie temperatury termicznego odkażania gleby ze 100˚C do 60˚C
f. wszechstronnego wykorzystania zabiegów agrotechnicznych zwiększających opór biologiczny środowiska gleby i rośliny względem patogenów (np. nawożenie organiczne, zmianowanie, regulacja pH, uprawa roślin pułapkowych, nawadnianie, głęboka orka)
g. stosowanie materiału rozmnożeniowego wolnego od patogenów
h. przestrzeganie kwarantanny
i. stosowanie ochrony krzyżowej, Inokulowanie roślin awirulentnymi lub słabo wirulentnymi szczepami patogena

Ćwiczenia

dr Iwona Adamska

* Wirozy, bakteriozy roślin.
Zwalczanie chorób roślin zależy od sprawcy choroby, czyli od :
- sposobu zwalczania sprawcy
- rozprzestrzeniania się sprawcy
oraz od objawów chorobowych wywoływanych przez niego.

1. Choroby wirusowe.
Typowe objawy chorób wirusowych :
* mozaika (plamki jasne (białe, żółte, jasnozielone) i zielone leżące obok siebie na liściu)
* plamistość pierścieniowa (na liściach powstają plamy w kształcie pierścieni )
* zaburzenia wzrostu ( karłowatość, liściozwój, nitkowatość, nabrzmiewanie pędów, deformacja owoców)
* zmiany nekrotyczne (lokalne i drobne lub rozległe)
* inne objawy ( jamkowatość pni drzew, spłaszczenie konarów)

Do infekcji wirusowej dochodzi tylko w wyniku zranienia rośliny przez wektora (mszyce) lub w wyniku uszkodzenia mechanicznego tkanki.

Wirozy nie mają oznak etiologicznych (wirusy przebywają wewnątrz komórek roślinnych i nie wydostają się samodzielnie na zewnątrz).

Rozprzestrzenianie wirusów :
Bardzo rzadko przenoszą się z powietrzem i wodą.
Najczęściej przenoszone :
1. Za pomocą wektorów, głównie owadów (mszyce), nicieni, rośliny nasienne.
2. Mechanicznie z sokiem rośliny chorej.
3. W wyniku rozmnażania wegetatywnego roślin
4. Z pyłkiem i nasionami



Zapobieganie wirozom.
Metody agrotechniczne :
- niszczenie źródeł infekcji
- rozmnażanie roślin zdrowych
- niszczenie wektorów
- izolacje upraw roślin podatnych na wirusy
- hodowla odmian odpornych na wirozy
- dbanie o higienę narzędzi podczas prac polowych

Metody ekologiczne :
- oprysk roślin olejem parafinowym lub olejem mineralnym (odstraszają lub uniemożliwiają uszkodzenia roślin przez owady)
- oprysk roślin tłustym mlekiem
- oprysk roślin siarką koloidalną, roztworem szarego mydła lub siarczanem wapnia (uszkadza oskórek na ciele owadów - szkodników (mszyce)
- stosowanie wyciągów i naparów z roślin (wyciąg z tytoniu, czosnku - przeciwko mszycom; wywar z liści pomidora, bylicy pospolitej, wrotyczu, piołunu, krwawnika - przeciwko mszycom, przędziorkom)
- olejki roślinne - tymiankowy, miętowy, sosnowy, kminkowy (odstraszają owady)
- oprysk środkami Bioczos - odstrasza owady

Metody terapeutyczne :
- termoterapia- w podwyższonej temperaturze następuje inaktywacja wirusa lub zahamowanie jego rozmnażania
- hodowla merystemów - z powodu niewielkich rozmiarów plasmodesm wirusy nie mogą się rozprzestrzeniać wewnątrz tkanek merystematycznych

2. Bakteriozy roślin.
* miękka zgnilizna - rozkład tkanki miękiszowej
* plamistość - na liściach w postaci małych żółtych plam, potem nekrotycznych plamek
* zgorzele - gwałtowne obumieranie porażonych organów
* więdnięcie - wynik opanowania naczyń i zakłócenia przewodzenia wody
* narośla - przyspieszają podział i wzrost tkanek

Choroby bakteryjne.
Oznaki etiologiczne bakterioz:
- gęste, drobnokropliste wycieki z porażonych organów. Jest to kolonia bakteryjna o barwie białej lub kremowej.
- wycieki w zetknięciu z powietrzem mogą zmienić barwę (beżowe, herbaciane zacieki na liściach lub owocach)

Rozprzestrzenianie się bakterioz :
- z glebą
- z kroplami deszczu
- z częściami porażonych resztek
- z sokiem chorej rośliny
- z chorymi nasionami
- przez owady, pajęczaki

Zwalczanie bakterioz :
1. Metody agrotechniczne :
- niszczenie źródeł choroby (resztek pożniwnych)
- zapobieganie przenoszenia patogenów (zmianowanie, selekcja nasion, kontrola roślin matecznych, usuwanie roślin chorych)
- kwarantanna
2. Metoda hodowlana:
- hodowla odmian odpornych (kłopotliwa - odporność krótkotrwała)
3.Metody ekologiczne:
- oprysk preparatami zawierającymi miedź (Miedzian50)
- oprysk roślin roztworem nadmanganianu potasu - działa jak fungicyd i bakteriocyd
- oprysk roślin środkami :
* Bio Blatt - oparty na lecytynie sojowej
* Bioczos - oparty na wyciągu z czosnku
* Biosept, Grevit - oparty na wyciągu z grejfruta

Choroby wywołane przez organizmy grzybopodobne (Oomycota)
Objawy chorobowe wywołane przez organizmy grzybopodobne :
- drobne, żółte plamki po górnej stronie liści
- biały, szary lub fioletowy delikatny nalot na dolnej stronie liścia
- żółknięcie a potem zamieranie porażonych liści

Zimowanie organizmów grzybopodobnych.
Sprawcy zimują w resztkach roślinnych pozostawionych na polu lub w zainfekowanych organach roślin w przechowalniach.

Warunki sprzyjające :
- wysoka wilgotność i stosunkowo niska temperatura
- woda długo zalegająca na liściach
- pochmurne dni, bezwietrzne lub ze słabym wiatrem
- rośliny rosnące w dużym zwarciu, w miejscach zacienionych

Zwalczanie chorób wywołanych przez organizmy grzybopodobne :
1. Metody agrotechniczne:
- zdrowy materiał siewny
-usuwanie porażonych roślin
- odpowiednia agrotechnika
- odpowiedni rozstaw roślin
- usuwanie lub przyorywanie resztek roślinnych
2. Metody ekologiczne:
Zaprawianie nasion :
- zaprawa ziołowa (oparta na wyciągach z ziół)
- moczenie nasion w roztworze oleju tymiankowego lub szałwiowego
- moczenie nasion w roztworze Bioczosu lub Bioseptu
- oprysk fungicydami (np. Miedzian50)
- oprysk roślin środkami : Bioczos, Biosept, Grevit, Bio Blatt

* Grzyby z gromady Ascomycota:

• tworzą zarodnie w kształcie worka, a w niej zarodniki workowe ( mejosporowe )

• worki zgrupowane są w owocnikach, np. klejstotecjach, apotecjach, perytecjach czy pseudotecjach

*Grzyby te tworzą również zarodniki konidialne (mitosporowe).
Zarodniki tworzą się na trzonkach konidialnych pojedynczych, są luźne na porażonej tkance lub powstają w większych tworach, np. w sporodochiach, koremiach czy pyknidiach.

* Mączniaki prawdziwe:

• grzyby z rzędu Erysiphales

• są to typowe biotrofy ( żyją tylko na żywych roślinach)

• tworzą grzybnię zewnętrzną (oplatającą roślinę z zewnątrz )

• grzybnia jest biała, rzadziej przebarwia się na beżowo

• grzyb zapuszcza ssawki do wnętrza komórek skórki

• na grzybni powstaje zarodnikowanie mitomorficzne - ooidie ( zarodniki są bezbarwne i powstają w łańcuszkach)

• pod koniec lata zaczyna pojawiać się stadium mejomorficzne (workowe)

• w stadium mejomorficznym tworzą się owocniki zwane klejstotecjami

• w każdym klejstotecjum powstaje od 1 do kilkunastu worków

• w workach tworzą się zarodniki workowe (askospory)

*Zwalczanie grzybów z rzędu Erysiphales :

• Metody hodowlane : hodowla odmian odpornych na patogeny

• Metody agrotechniczne : usuwanie źródeł infekcji, dokładna orka jesienna oraz podorywka, późniejszy siew, izolacja upraw zimowych od jarych, racjonalne nawożenie

• Metody biologiczne : prowadzone są badania nad użyciem grzyba Ampelomyces quisqualis. Jest on chorobotwórczy względem sprawców mączniaków prawdziwych. Pasożytuje na ich grzybni, ooidiach hamując ich rozwój oraz silnie przekształca tworzące się klejstotecja ( w ich środku nie powstają worki z zarodnikami workowymi, a powstaje zarodnikowana grzybnia Ampelomyces quisqualis)

• Zapobiegawczo i w przypadku porażenia roślin spryskiwać je preparatami ziołowymi (skrzyp polny, cebula)

• Wyciągi i napary stosować zaraz po przygotowaniu. Ich skuteczność jest niższa niż fungicyd, ale na ogół wystarczająca. Po zabiegu nie należy zbierać roślin do spożycia przez okres 3 dni.

• Praktykowane jest także opryskiwanie 0,5 - 0,1% szkłem wodnym.

• Zapobiegawczo oprysk ogórka środkiem Bioczos BR (zwalcza bakteryjną kanciastą plamistość ogórka, mączniaka rzekomego i mączniaka prawdziwego).
  Bioczos to preparat roślinny składający się z miazgi czosnkowej umieszczonej w otoczce parafinowej.

* Rodzaje grzyba z rzędu Leotiates :
- Botrytonia - sprawca szarej pleśni
- Monilinia - sprawca brunatnej zgnilizny drzew ziarnkowych

* Zimowanie grzyba z rzędu Leotiales
- grzyby lub sklerocja w zainfekowanych organach roślinnych lub w glebie

*Zwalczanie grzyba z rzędu Leotiales :
- Metody agrotechniczne : dokładny zbiór roślin, niszczenie resztek pożniwnych, staranna uprawa gleby, zmianowanie, czyszczenie nasion roślin uprawnych, usuwanie martwych gałęzi i mumii.
- Metody biologiczne :
Zwalczanie szarej pleśni :
1. Oprysk środkiem Biosept roślin po wczesnowiosennym usunięciu igliwia, którym osłaniano rośliny
2. Oczyszczone z ziemi bulwy i kłącza moczyć przez 15-30min w roztworze 0,2% roztworu Bioseptu (zwalcza szarą pleśń, ale też zgniliznę furazyjną i peniciliozę).
(Biosept to preparat produkowany na bazie wyciągu z grejfruta - przeznaczony do bezpośredniej ochrony roślin ozdobnych przed chorobami grzybowymi i do zabezpieczenia cebul i kłączy przed patogenami )
Oprysk roślin Bioczosem ( zwalcza szarą pleśń na sałacie i mączniaka prawdziwego pietruszki )
Oprysk roślin wiosną i jesienią preparatami ziołowymi ( wyciąg ze skrzypu), można także rośliny podlewać gnojowicą z pokrzywy.

7

---