Историю фитопатологии иногда отождествляют с историей рода Phytophthora [15, 29]. В прошлом это связано с огромными потерями, вызванными фитофторозными грибами на картофеле. Большой вред фитофтороза этой культуре наблюдается и в наши дни. Одновременно значительные экономические убытки приносит фитофтороз на томатах.
Первые сведения о фитофторозе томатов в границах Украины, на окраинах Киева и Харькова, относятся к 1926-1927 годам. Ныне он охватывает все районы выращивания томатов, и в особенности вредит на Полесье и в Лесостепи [1,26].
В отдельные годы потери урожая от фитофтороза больше, чем от всех других болезней вместе взятых [15, 17, 18, 35, 36, 40]. Фитофтороз приносит значительне экономическе убытки не только нашему государству, но и США, Англии, Германии, Польше, Болгарии, Югославии и другим странам [1, 23, 29, С, 31-34].
Широкое распространение томата в современных условиях обусловлено в первую очередь высокими вкусовыми качествами и биологической ценностью плодов. Ценность томатов еще и в том, что плоды имеют свойство дозревать при хранении, а это дает возможность продлить потребление их в осенний период до 30 и более дней [110, 18].
Итак, одной из самых пагубных болезней томатов является фитофтороз, или бурая гниль. Степень ее вредности зависит от целого ряда факторов и прежде всего от стойкости сорта и метеорологических условий, которые содействуют или, наоборот, препятствуют развитию и распространению фитофтороза [9, 10, 12, 19, 26, 36, 38].
Возбудитель фитофтороза - гриб Phytophthora infestans (Mont.) de Вес, принадлежит к классу Oomycetes, порядка Peronosporales, семьи Phytophthoraceae. Этот гриб хорошо приспособился к наземному существованию, не утратив также способности приспосабливаться к жизни в воде.
Мицелий с редкими гаусториями распространяется в межклетниках или внутри клеток растения-хозяина. Зооспорангиеносители прокалывают эпидермис или выходят из устьиц пучками по 2-5. Они простые или ближе к верхушке разветвленные, в диаметре приблизительно 10 мкм. Зооспорангии одноклеточные, овальные или лимоновидные с соскообразным отростком на верхушке, размером 22-38 х 15-22 мкм. Распространяется гриб с помощью зооспорангов, которые в капельной влажности прорастают с образованием бобовидной формы двухжгутиковых зооспор. В одном зооспорангии образуется от 4 до 16 зооспор. Зооспоры представляют собой голые кусочки протоплазмы,а продолжительность их жизни измеряется часами. Несмотря на это, они выполняют главную роль в заражении растений и развитии болезни. При наличии в естественных условиях гетероталической грибницы двух типов гриб формирует половым путем ооспоры. Ооспоры круглой формы, бесцветные, в среднем - 30-40 мкм в диаметре. Половое развитие возбудителя фитофтороза было выявлено впервые на территории Украины в 1986 году во Львовской области. [16, 36, 41, 44].
Оплодотворение происходит, если мужская клетка (антеридий), сталкиваясь с оогонием (женской клеткой), проникает в него полинодием (трубочкой), через которую содержимое антеридия переходит в оогоний. Так получаются ооспоры (споры в стадии покоя). Процесс образования ооспор очень сложный и не всегда их можно выделить из пораженных органов растения. Прорастают ооспори ростковыми гифами, на конце которых формируются зооспорангии. Проросшая ооспора также может быть инфекционным началом [36, 37, 41, 44].
Первые признаки фитофтороза обычно появляются на нижних листках куста томата в виде небольших расплывчатых пятен бурого цвета. При благоприятных погодных условиях (повышенная влажность, умеренно устойчивая погода) пятна быстро разрастаются и охватывают весь листок. При влажной погоде по краям отмершей ткани, преимущественно с нижней стороны листка, развивается легкий паутинообразный налет мицелия гриба (возбудителя болезни), по наличию которого можно определить болезнь [10,41]. Фитофтороз обнаруживается на томатах в середине или в конце год.
Картина развития болезни в поле изменяется в зависимости от метеорологических условий. Продолжительная теплая и влажная погода содействует интенсивному развитию болезни [38]. В таких условиях на протяжении нескольких дней стебли превращаются в черную гнилую массу. При сильном развитии болезни многие плоды непригодны для потребления в свежем виде и для переработки.
Поражение томатов фитофторозом может происходить несколькими путями.
Большинство исследователей считают, что основным местом перезимовки возбудителя фитофтороза картофеля гриба Phytophthora infestans (Mont) de Вес и,таким образом, источником ежегодного возобновления являются пораженные клубни. При прорастании таких клубней мицелий гриба переходит в ростки, а образованные на них конидии переносятся на здоровые растения и дают начало новой инфекции [4,23]. Также возможными источниками инфекции можно назвать сохранность сапрофитного мицелия в почве, на растениях-хозяевах, в остатках урожая, а также наличие ооспор. В этом случае болезнь появляется одновременно на картофеле и томатах.
Если вместе с почвой из зимних и весенних теплиц инфекция с растительными остатками попадает на рассаду, то сорванная в поле зараженная рассада, при благоприятных погодных условиях, становится источником заражения томатов в открытой почве. В этом случае болезнь на томатах появляется раньше, чем на картофеле. Томаты поражаются на 1-2 недели позже картофеля в том случае, если от больных ростков заражается ботва картофеля, который в свою очередь является массовым источником инфекции для заражения томатов в открытой почве.
Phytophthora infestans широко распространена в центральной части Украины, поражая томаты, но в неодинаковой степени в разные годы. Заболевание может полностью уничтожить культуру в годы эпифитотий. Изучались товарные сорта и гибриды томата с разной стойкостью относительно Phytophthora infestans. Степень развития заболевания и время его проявления зависят от группы стойкости исследуемого генотипа (стойкие, умеренно стойкие, малоустойчивые) [11, 26, 39]. Вредность фитофторы состоит не только в снижении качества плодов и гибели отдельных растений, но и в глубоком изменении физиологических процессов (дисфункция ведущей системы и водный дефицит, нарушение дыхания и минерального питания, снижение ассимиляции), вследствие чего значительно снижается производительность культуры и начинается раннее старение растения. Фитофторные грибы способны поражать плоды при их дозаривании, а также поражают семенной материал. Фитофтора является первичным возбудителем заболевания томата, который в дальнейшем оказывает содействие развитию многочисленных грибных и бактериальных инфекций, таких как вилт, фузариоз, при этом интенсивность поражения растений во много раз усиливается. Многие виды фитофторы являются полифагами, которые способны поражать представителей нескольких десятков филогенетически отдаленных семей растений. Такая широкая специализация разновидностей фитофторы влияет на их распространение, а соответственно, на сохранение и накопление инокулюма в природе [16, 23, 27, 29, 41].
В результате исследований [5, 14, 36] было установлено, что, попадая в ткани растения, гриб-возбудитель фитофтороза томата снижает содержание хлорофилла в листках, что приводит к ослаблению фотосинтеза, усиление процесса диссимиляции, накопление питательных веществ в плодах тормозится. Гриб способствует усилению транспирации листа. Все эти изменения приводят к слаблению растения томата, к снижению урожайности. При сильном поражении плодов урожай снижается на 70-80%, а иногда полностью исчезает [1, 10, 26, 31, 36].
Способствует фитофторозу не только расширение площадей, но и интенсификация сельскохозяйственного производства в целом. При орошении количество пораженных фитофторозом растений в начальный период развития болезни составлял 7-40%, несмотря на комплекс мер по защите растений [15, 40]. Не менее важным фактором, который влияет на уровень стойкости растения относительно патогенов, является подкормка. С повышением доз азота усиливается поражение растений фитофторозом.
Развитию болезни способствует также умеренная температура воздуха (15-22 0С), высокая влажность (свыше 85%). резкие перепады дневной и ночной температуры, обильные росы и туманы. При благоприятных условиях от нее могут погибнуть все растения и урожай плодов за несколько дней [26, 38].
Фитофтороз развивается и при дозаривании, причем даже на тех плодах, где не было заметно признаков поражения. В хранилищах бурая гниль проявляется уже через несколько дней после закладки помидоров и быстро прогрессирует [8, 9].
Некоторые авторы [1, 19, 23, С, 32, 33] объясняют неодинаковую пораженность органов растений в разных почвенно-климатических условиях наличием рас гриба, которые отличаются по продолжительности инкубационного периода и патогенности.
В составе популяций экологических районов в разные по распространению и развитию возбудителя годы и в разные периоды его развития наблюдается варьирование состава и соотношение рас. В годы с наиболее благоприятными для развития болезни метеорологическими условиями наблюдается наибольшая частота распространения расы Тг Как правило, первичным источником инфекции был картофель. В эпифитотийные годы раса Т, доминирует на коллекционных рассадниках томатов, где в конце вегетации она почти полностью вытесняет из популяции расу Т0 [С, 36].
Кроме специализированных томатных рас Т0 и Т,, на томатах в разных почвенно-климатических зонах распространены картофельные расы. Если пространственной изоляции в производстве не придерживаются, то при сильных осадках и высокой относительной влажности воздуха наблюдается эпифитотийное развитие болезни. Инфекционная нагрузка на растение сильно возрастает, повреждаются и относительно стойкие генотипы. Вследствие этого могут появляться разные мутации патогена или наблюдается явление гетерозиса. Исследователями установлено, что в природе при старении ткани листков расы могут переходить из восприимчивых сортов на более стойкие, а также возможно снижение их агрессивности при культивировании на сильно восприимчивых сортах [36].
Итак, расовый состав томатной популяции Phytophthora infestans представлен томатными расами Т, и Т0, а также простыми и сложными картофельными расами. Томатная раса Т,, ,а также картофельные простые (2 и 6) и сложные (1.2; 2.3; 1.2.4.; 1.2.3.4) расы появляются в томатной популяции возбудителя только при эпифитофейном развитии болезни. В годы депрессии развития фитофтороза на томатах расовый состав гриба представлен только томатной расой Т0 и картофельными расами 4; 1.4.1 [36,37].
С открытием Существования физиологических рас селекцию сортов стали проводить на стойкость против физиологических рас [30,32,36]. Селекция растений на стойкость относительно болезней признана самым рациональным способом их защиты.
Как известно, для развития эпифитотии важное значение имеет и возрастно-физиолоическое состояние органов, которые поражаются. Существует не только филогенетическая, но и онтогенетична специализация возбудителя болезни.
Поражение сортов томатов фитофторозом в значительной степени зависит от их скороспелости. Сорта, которые принадлежат к ранней группе зрелости, значительно меньшее поражаются болезнью, поскольку большую часть урожая отдают к началу массового развития фитофтороза [5, 7, 11, 16, 22, 26, 27, 39). С этой целью отечественная селекция предлагает для открытой почвы ряд сортов ранних сроков созревания: Агата (Белоснежка), Хозяин, Дружба, Зорень, Искорка, Марс, Новичок, Персей, Рассвет, Флора, Кроткий и некоторые другие. К группе сортов с относительной стойкостью к фитофторозу принадлежат Лучше всех, Белый налив, Грот, Оттава ЗО, Дубрава, Гранд и др.
В период эпифитофии даже относительно стойкие сорта поражаются болезнью и требуют надежной защиты.
Система мер защиты томатов от болезней состоит из профилактических, агротехнических, химических и биологических методов. Основные профилактические меры - это дезинфекция хранилищ и тары, сбор семян лишь со здоровых плодов и самых урожайных участков, тщательное перебирание плодов при уборке урожая, очищение семян от всех примесей, кусочков плодов и других частиц, которые могут быть источником инфекции [12, 26, 40J.
Для получения здоровой продукции важным является правильное применение агротехники. Севооборот - возвращение культуры на одно и то же место через 3-5 лет. Необходима пространственная изоляция (свыше 500 м) от посевов картофеля и полей, где в прошлом году выращивали томаты. Важным есть и культивирование скороспелых сортов. Преждевременный сбор плодов с следующим дозариванием. При транспортировании и хранении не допускать появления капель воды на плодах. Проведение мер, которые ускоряют созревание горшковой рассады, ранние сроки посадки, прогревание семян, замачивание их в растворе микроэлементов, фосфорно-калийная подкормка. В закрытой почве своевременно стеклить теплицы, не оставляя щелей, уничтожать растительные остатки, обеззараживать почву, сооружения, тару, инвентарь. Аэрировать воздух, поливать по бороздам, снижать или повышать температуру при низкой влажности воздуха [22, 36, 40]. Рассаду в открытую почву высаживают, когда пройдет угроза весенних заморозков. Очень важно придерживаться схемы посадки томатов, которая является оптимальной для низко-и среднерослых сортов - 70 х 35-30 см [36, 40]. С помощью оснащения ППР-5,4 рассаду томата высаживают по схеме 70 х 30-40, 140 х 20 см, что дает возможность механизировать возделывание междурядий и полностью отказаться от гербицидов [12]
Одним из главных резервов повышения урожайности томата являются удобрения. Под влиянием микроэлементов повышается ферментативная активность, интенсивность дыхания и фотосинтеза, увеличивается содержание хлорофилла и каротина, который повышает стойкость растений к фитопатогенным микроорганизмам.
Повышается стойкость томата к фитофторе при обработке ботвы микродозами меди. При этом растения долго сохраняют зеленый цвет и позже отмирают, поскольку медь стабилизирует хлорофилл, задерживая физиологическое старение пластид. Она также стимулирует дыхание и усиливает окислительные процессы у растений. Немецкие ученые недавно запатентовали оригинальный метод борьбы с фитофторозом томата, который применяется на небольших участках. Метод состоит в обматывании корня рассады неизолированным медным проводом длиной 50 см и диаметром 5 мм. Применять обмотку можно только один раз в сезон [34,36]
Даже тщательное применение всех профилактических и агротехнических мероприятий не всегда предохраняет растение томата от поражения болезнью. Надежной гарантией получения высоких урожаев являются выведенные иммунные сорта. Работы по созданию умеренно стойких сортов проводятся во многих странах. Получение стойкого сорта - продолжительный процесс, и частое появление новой агрессивной расы или наиболее агрессивной популяции возбудителя перечеркивает многолетнюю работу селекционеров. Поэтому применение химических средств является одной из главных цепей в защите томата от фитофтороза.
Химический метод отличается мобильностью и высокой экономической эффективностью, занимает важное место в системе защиты растений от болезней. Рациональное применение химических средств защиты (фунгицидов) на фоне высокой агротехники дает возможность уменьшить потери урожая, повысить его качество.
Для защиты томатов от фитофтороза применяют такие препараты системно-контактного действия: акробат мц, 69% с п, квадрьіс, 25% с к (0,6 л/га), ридомел голд мц, 68 WP, с п, татту, 55% к с и контактного действия дитан г-45, 80% с п, купроксат, 34,5% к с, пенкоцеб, 80% с п, хлорокис меди, 90% зп 141, 42]
При частых дождях резко снижается эффективность фунгицидов контактного действия, что приводит к необходимости повторных опрыскиваний растений, а это приводит к снижению рентабельности культуры и дестабилизации экосистемы в агроценозе.
Если погодные условия способствуют развитию болезни, опрыскивание томатов следует начинать с системно-контактных препаратов еще до появления первых признаков болезни. Исследования показали, что именно такой подход обеспечивает высочайший эффект [1,6, 36, 37, 40]
Фунгициды контактного действия (купроксат, хлорокис меди, бордоская жидкость) не обеспечивают надежной защиты томатов от фитофтороза. Поэтому обязательным элементом системы защиты растений от фитофтороза является применение препаратов с системным действием [6, 25, 26, 31, 36, 40-42] .
На протяжении последнего десятилетия почти ежегодно на помидорах наблюдается эпифитотийное развитие фитофтороза, макроспориоза или альтернариоза. Это приводит к значительным потерям урожая, побуждает к радикальным мерам по снижению вреда этих болезней. Проблема защиты томатов от фитофтороза требует неотложного разрешения. При этом очень важно учитывать все возможные соединения разных методов защиты растений и агротехнических приемов для создания условий, которые обеспечивают инактивацию патогена и оптимальный рост и развитие растений томатов без вреда для окружающей среды .
Таким образом, можно сделать выводы, что фитофтороз (или бурая гниль) - одна из опаснейших и наиболее распространенных болезней томатов не только в Украине, но и за границей. Массовое распространение фитофтороза (эпифитотия) возникает периодически, зависит от погодных условий, которые складываются в период вегетации, и от количества инокулиома, который накопился в растительных остатках и почве. Степень развития болезни зависит прежде всего от стойкости сорта или гибрида. Основными мерами борьбы с фитофторозом являются создание и использование относительно стойких сортов и гибридов и применение фунгицидов.
Райчук Т.М.
Институт защиты растений УААН