Laserem w rzepak

W badaniach nad rzepakiem prowadzonych ostatnio w ośrodkach naukowych w Poznaniu na dobre zagościł skaner laserowy FARO Focus 3D. To nowoczesne urządzenie, stosowane w wielu dziedzinach technicznych, wkracza właśnie do rolnictwa w celu określania relacji między porażeniem roślin rzepaku a plonem.

Monitorowanie prowadzone jest od fazy kwitnienia do pełnej dojrzałości. Kwitnienie rzepaku, obserwowane obecnie na polach, to czas niezwykle ważny dla kształtowania się plonu. W bezstresowym przebiegu tej fazy przeszkadza wiele czynników abiotycznych i biotycznych. Nagłe obniżenia temperatury i przymrozki zmniejszają zapylanie i przyczyniają się do redukcji liczby łuszczyn na pędach. W pąkach żeruje słodyszek rzepakowy, a w łodygach chowacze. W tym czasie rzepak jest też szczególnie narażony na infekcję przez grzyb Sclerotinia sclerotiorum, powodujący zgniliznę twardzikową.

Wszędobylski patogen

Grzyb S sclerotiorum może infekować aż 400 gatunków roślin uprawnych, ziół, krzewów i drzew owocowych. Nie poraża rodziny Poaceae, czyli traw, co oznacza, że wszystkie zboża nie są zagrożone zgnilizną twardzikową. Patogen ten występuje powszechnie w Polsce i na świecie, ale szczególnie często jego obecność dostrzegana jest w rejonach o dużym udziale rzepaku w strukturze zasiewów i na terenach o zwiększonej wilgotności. W Australii straty plonu spowodowane występowaniem zgnilizny twardzikowej szacuje się średnio na 60 mln dolarów. W Chinach stwierdzono, że ponad 50 proc. roślin rzepaku jest co roku porażonych przez S. sclerotiorum,co powoduje średnio 9 proc. strat plonu. W Polsce, według danych IOR – PIB, porażenie grzybem S. sclerotiorum może spowodować obniżenie plonu nasion rzepaku 20-60 proc.

Brak odporności

Podstawową trudnością w walce z grzybem jest brak źródeł odporności, które mogłyby zostać wykorzystane w hodowli. W doborze odmian COBORU brakuje odmian odpornych na porażenie grzybem S. sclerotiorum. Jedynym wyjątkiem jest odmiana PT303. W najbliższych sezonach zobaczymy jak się sprawdzi w polskich warunkach.

Ograniczeniu choroby sprzyjają metody agrotechniczne i stosowanie fungicydów. Wybór właściwego terminu wykonania zabiegu, w zależności od aktualnego poziomu inokulum pierwotnego jest nadal niemożliwy, ze względu na brak systemu wspomagania decyzji opartego na detekcji patogenu. Fungicydy aplikowane zbyt późno nie spełniają swej roli, z kolei środki stosowane zbyt wcześnie mogą nie objąć ochroną długiego okresu infekcji.

Ważne są płatki

W obrębie S. sclerotiorum występuje zróżnicowanie i podział na patotypy, m.in. na podstawie zdolności do wytwarzania kwasu szczawiowego. Wykazano, że te, które wydzielają duże ilości kwasu szczawiowego, tworzą mniej sklerocjów, ale są bardziej agresywne. Zdolność do wytwarzania przez ten grzyb kwasu szczawiowego została wykorzystana w stosowanym w Instytucie Genetyki Roślin PAN tzw. teście płatkowym. Kwas ten powoduje obniżenie pH pożywki z dodatkiem indykatora kwasowości, co sygnalizowane jest zmianą jej barwy. Pozwala to na ustalenie nasilenia inokulum pierwotnego grzyba i może stanowić formę narzędzia wspierającego decyzję o konieczności i terminie wykonania zabiegu przeciwko zgniliźnie twardzikowej. Dlaczego płatki są takie ważne w rozwoju zgnilizny twardzikowej powodowanej przez S. sclerotiorum? Bo w rozwoju choroby to właśnie płatki rzepaku porażone tym grzybem, przywierając do liści i łodyg rzepaku, przenoszą patogen w głąb rośliny. W czasie kwitnienia płatki rzepaku pokrywają z góry cały łan. Zarodniki workowe grzyba wydobywające się w tym czasie ze sklerocjów, które po poprzednich żniwach zostały wymieszane z glebą, przemieszczają się z wiatrem i opadają na kwitnące rośliny. Jednak nie wszędzie gdzie opadną pojawi się choroba. Choć grzyb jest „wszystkożerny”, to jednak musi natrafić na sprzyjające warunki i podłoże. Delikatne płatki rzepaku stanowią doskonałe źródło węgla i azotu dla rozwijającej się grzybni Sclerotinia. Dlatego właśnie mówiąc o zgniliźnie twardzikowej jej obecność łączymy z fazą kwitnienia, a najprostszym testem wykrywającym inokulum jest właśnie test płatkowy.

Od tego zależy podatność

Ważnym elementem rozwoju choroby jest mikroklimat panujący w łanie rzepaku. Dobre przewietrzanie łanu powoduje obniżenie wysokiej wilgotności sprzyjającej rozwojowi chorób, w tym zwłaszcza powodowanych przez grzyby takie jak S. sclerotiorum. Przy niskiej wilgotności powietrza, płatki łatwo zsuwają się po liściach na glebę i nawet jeśli są przerośnięte grzybnią, nie dochodzi do infekcji, bo ich kontakt z roślinami jest zbyt krótki. Każde jednak przyklejenie się płatka, na którym spoczęły zarodniki patogenu stwarza warunki do szybkiego rozwoju grzybni, a następnie przedostania się jej w głąb rośliny. Jeśli jednak rośliny są smukłe i pozbawione licznych rozgałęzień, niewiele jest okazji do zatrzymania się płatków w kątach liści. Przysadzisty i krzaczasty pokrój roślin wzmaga wilgotność w łanie oraz zwiększa liczbę płatków, które zatrzymują się w kątach łodyg. Im bardziej rozbudowany kształt roślin, tym większa podatność na zgniliznę twardzikową.

prof. dr hab. Małgorzata Jędryczka,

dr Joanna Kaczmarek – Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań

dr inż. Paweł Strzeliński – Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Cały tekst można przeczytać w wydaniu 05/2022 miesięcznika „Przedsiębiorca Rolny”