Czynniki wywołujące chorobę replantacyjną
CZYNNIKI BIOTYCZNE – BAKTERIE, GRZYBY, PROMIENIOWCE
Kiedy rozpatrujemy wpływ wieloletniej uprawy na równowagę biologiczną gleby należy pamiętać, że gleba nie jest tworem martwym lecz swoistym układem bioorganomineralnym, w którym żyją mikro-, mezo- i makroorganizmy. Współdziałanie ich w środowisku sadu doprowadza do pewnego stanu, który nie jest szkodliwy dla starych drzew lecz ujemnie wpływa na nowo posadzone. Ponadto wieloletnie oddziaływanie człowieka może spowodować zmiany w biocenozie i naruszyć równowagę biologiczną. Wraz z intensyfikacją sadu możemy zaburzyć pierwotny stan środowiska, szczególnie spowodować niekorzystne zmiany w populacjach mikrofauny glebowej. Dotyczy to również wzrostu mikroorganizmów wywołujących chorobę replantacyjną. np. nicieni oraz bakterii, grzybów czy promieniowców.
Bakterie – to liczna mikroflora glebowa, która w naturalnych warunkach ma istotny wpływ na wzrost i rozwój roślin wyższych. W licznych badaniach nad chorobą replantacyjną stwierdzono zarówno negatywny jak i pozytywny wpływ bakterii. Jest też trzecia grupa bakterii, która, może współdziałać z nicieniami, promieniowcami czy grzybami wywołując ujemny wpływ na rośliny, tzn. stanowi groźną przyczynę szeroko pojętego zmęczenia gleby. Liczebność bakterii w glebie zależy zarówno od wielu czynników przyrodniczych (klimat, rodzaj gleby) jak i od wcześniej uprawianych gatunków roślin. Niektóre szczepy bakterii Bacillus subtillis mogą powodować osłabienie wzrostu drzew. Są bakterie, które stymulują wzrost systemu korzeniowego przez produkcję kwasu indolilooctowego (IAA), a także ograniczenie liczebności grzybów. Wytwarzanie substancji czynnych, takich jak: witaminy i auksyny. może stymulować wzrost roślin oraz mikroorganizmów żyjących w glebie. W rizosferze niektórych roślin występują skupiska bakterii wiążących azot (Azotobacter, Azospinllium). Ponieważ każdy z partnerów odnosi korzyści, można to uznać za pewnego rodzaju symbiozę. Występowanie Azotobacter, jako wskaźnika aktywności mikrobiologicznej gleby, uzależnione było jednak od natlenienia środowiska oraz odpowiedniego odczynu, a także od ilości przyswajalnych związków fosforowych.
Grzyby – w wielu wypadkach to one wywołują osłabienie wzrostu drzew posadzonych na zmęczonej glebie. Grzyby są jednym z podstawowych czynników odpowiedzialnych za gnicie korzeni i stopniowe ich zamieranie. Objawy chorobowe na korzeniach są wynikiem uszkodzenia stożków wzrostu lub tkanki korowej korzeni. przez produkowanie substancji toksycznych. Wielu autorów uważa Fusarium spp.
(F. Equiseti. F. solani) i rodzaj Pythium spp. jako przyczyny choroby replantacyjnej. Istotne znaczenie spełnia tu grzyb z rodzaju Phythophtora spp., który w wielu przypadkach choroby replantacji został wyizolowany. Należy podkreślić, że w zależności od uprawianego gatunku przyczyną choroby replantacyjnej mogą być różne rodzaje lub gatunki grzybów. U wiśni stwierdzono, że przyczyną choroby replantacyjnej jest grzyb Thielaviopsis basicola. Występuje on powszechnie na korzeniach wiśni i czereśni, szczególnie na tych z objawami słabego wzrostu, natomiast bardzo rzadko na korzeniach jabłoni. Warto przypomnieć, że choroba ta występuje głównie na glebach alkalicznych i lekko kwaśnych.
Promieniowce – mają zdolność uszkadzania tkanki korowej i epidermy, a tym samym całego systemu korzeniowego. Silne porażenie korzeni bocznych roślin przez promieniowce może doprowadzić do zahamowania wzrostu całych drzew. Badacze niemieccy uważają, że główną grupą promieniowców wywołującą chorobę replantacji jest rodzaj Actinomycetes. Przenikają one do korzeni włośnikowych, kolonizują je oraz uszkadzają co przyczynia się do ich zamierania. Stwierdzono, że stosowanie substancji wzrostowych na ogławiane siewki jabłoni zwiększało częstotliwość infekcji korzeni przez promieniowce. Porażenie systemu korzeniowego w początkowym okresie ich wzrostu było znacznie większe niż starszego systemu korzeniowego, który był atakowany w niewielkim stopniu. Badania nad chorobą replantacji wskazywały, że promieniowce mogą być przyczyną specyficznej choroby replantacyjnej jabłoni (Malus domestica), gruszy (Pyrus communis) czy jarzębiny (Sorbus aucuparia), u których stwierdzono uszkodzenie korzeni włośnikowych przez promieniowce, a także osłabiony wzrost drzew. Pobrane próbki uszkodzonej epidermy i tkanki korowej jabłoni i jarzębiny wykazywały większe objawy uszkodzenia niż grusza, która była porażona w mniejszym stopniu. Ponadto stwierdzono, że nie wszystkie gatunki z rodziny Rosaceae atakowały promieniowce, np. nie było ich na korzeniach antypki (Prunus mahaeb), śliw (Prunus domestica) czy róży (Rosa canina). Wszyscy badacze, niezależnie od grupy wymienionych mikroorganizmów, podkreślają, że ich liczebność w środowisku glebowym zależy od przebiegu warunków atmosferycznych jak i stosowanych czynników intensyfikacji. Tezę tę potwierdzają również nasze analizy. Zróżnicowane nawadnianie i nawożenie w sposób istotny modyfikowało liczebność organizmów w glebie (ryc. 1 i 2).
Rys. 1. Wpływ nawadniania na liczebność mikroorganizmów i Rys. 2. Wpływ nawożenia na liczebność mikroorganizmów
Zwalczanie zmęczenia gleby w replantowanym sadzie
Skuteczne zwalczanie zmęczenia gleby powinno być poparte dokładną diagnozą, aby zastosować odpowiedni zabieg. Chemiczne, agrotechniczne czy biologiczne sposoby zapobiegania są konieczne tam, gdzie możliwości wyboru nowego terenu lub odpowiedni płodozmian są ograniczone. Kiedy natężenie choroby jest słabe, wówczas wystarczą same zabiegi agrotechniczne. Jeśli natężenie choroby jest silne najbardziej racjonalnym rozwiązaniem jest zaniechanie zakładania sadu przez pewien okres. Jednak, gdy nie jest to możliwe, konieczne jest stosowanie zabiegów chemicznych czy biologicznych.
CHEMICZNE ZWALCZANIE CHOROBY REPLANTACJI
Odkażanie gleby z wykorzystaniem preparatów chemicznych uważa się za bardzo skuteczny sposób, który umożliwia szybkie odnowienie nasadzenia bez obniżania jego wydajności. W zależności od potrzeby istnieje możliwość stosowania preparatów nicieniobójczych, grzybobójczych czy biocydów, które mają szerokie czy wąskie spektrum działania. Najskuteczniejszymi i najwcześniej stosowanymi preparatami w odkażaniu gleby był bromek metylu i chloropikryna. Odkażanie gleby tymi fumigantami nie zawsze jednak przynosiło spodziewane efekty, dopiero po dodaniu przyswajalnego fosforu uzyskiwano dobre rezultaty we wzroście i plonowaniu drzew. Stwierdzono np., że Basamid, który najskuteczniej obniżał liczebność nicieni niszczył także inne patogeniczne mikroorganizmy łącznie z nasionami chwastów, a skuteczność była widoczna jeszcze kilka lat po jego zastosowaniu.
Znacznie mniej fitotoksyczną jest formalina, którą można stosować jesienią przy planowanym wiosennym sadzeniu drzew. Formalinę można stosować również wokół rosnących drzew, jeśli widoczne są objawy słabego wzrostu i gdy drzewa mają powyżej dwóch lat. Zabieg ten wpływał na wyraźną poprawę wzrostu i plonowania roślin.
W przypadku niespecyficznego charakteru choroby, gdy stwierdza się tylko występowanie nicieni, wystarczają zabiegi nicieniobójcze. Stosuje się wówczas preparaty o działaniu selektywnym.
Vydate 10 G, preparat o substancji czynnej oxamyl, najlepiej stosować wiosną, 2 tygodnie po posadzeniu drzewek oraz 3 miesiące później. Zaleca się powtórzyć ten zabieg również w następnym roku.
Jeśli mamy do czynienia tylko z fitotoksycznymi grzybami jako czynnikiem chorobowym wówczas do ich zwalczania stosuje się fungicydy: Captan czy Aliette. Stosowanie herbicydów również może wpływać na mikroflorę glebową, działając na ich wzrost liczebności lub ograniczenie ich rozwoju.
Należy jednak pamiętać, że choroba replantacji ma charakter złożony. Dlatego też znacznie lepsze efekty w likwidacji zmęczenia gleby oraz poprawę wzrostu i plonowania drzew czy krzewów uzyskiwano wówczas, gdy stosowano łączone metody zwalczania. Ponadto nie można zapominać, że preparaty chemiczne mogą wykazywać działanie totalne, gdyż poza organizmami szkodliwymi zabijają również pożyteczne. Wielu badaczy zwraca też uwagę, że stosowanie środków chemicznych likwiduje chorobę replantacyjną, lecz niszcząc aktywność biologiczną nie zawsze poprawiamy wzrost i plonowanie roślin. Dlatego po fumigacji zaleca się by do zaprawiania dołów przed sadzeniem drzewek stosować nawozy organiczne m.in.: biohumus czy kompost, które znacznie przyczyniają się do poprawy warunków wzrostu i plonowania drzew.
BIOLOGICZNE I INNE ZABIEGI ZWALCZANIA CHOROBY REPLANTACJI
Ochrona środowiska naturalnego, jak i potrzeba produkcji zdrowej żywności, skłania sadownika do ograniczenia stosowania doglebowych środków chemicznych i poszukiwania innych alternatywnych metod zwalczania choroby replantacji. Coraz częściej poleca się więc sposoby biologiczne, które eliminują niebezpieczeństwo skażenia środowiska oraz totalnego zniszczenia życia biologicznego w glebie, jakie mogą występować przy zastosowaniu preparatów chemicznych.
Szczególną uwagę w badaniach nad ograniczeniem ujemnych skutków zmęczenia gleby poświęcono roślinom okrywowym, które istotnie mogą ograniczyć liczebność populacji szkodliwych nicieni lub grzybów. Bardzo skuteczne w zwalczaniu choroby replantacji okazały się: aksamitka (Tagetes patula), owies (Avena sativa), kostrzewa czerwona (Festuca rubra), mietlica biała (Agrotis alba), które wyraźnie zmniejszały liczebność korzeniaka szkodliwego (Pratylenchus penetrans). Hodowla podkładek odpornych na zmęczenie gleby także może umożliwić uprawę sadu po sadzie. Stosowanie tych metod jest jednak ograniczone. Podjęto więc badania ze stosowaniem biopreparatów antagonistycznych w stosunku do mikroorganizmów powodujących zahamowanie wzrostu i plonowania drzew. Mikrobiologiczny antagonizm w obrębie rizosfery stwarza możliwość ograniczenia skutków choroby replantacji z pominięciem środków chemicznych. Wiele podejmowanych działań i praktycznych doświadczeń skupia możliwość stosowania biopreparatów do zwalczania patogenicznych mikroorganizmów glebowych.
Stosowanie pozytywnej mikroflory glebowej umożliwia syntezowanie różnych metabolitów m.in.: witamin, regulatorów wzrostu, enzymów, antybiotyków, auksyn oraz innych komponentów, które są bardzo ważne w odżywianiu i ochronie fitopatogenicznych i fitotoksycznych mikroorganizmów.
Najczęściej stosowane są preparaty bakteryjne z Agrobacterium agrobacter, które znacznie ograniczają występowanie fitotokstycznych grzybów: Penicillium claviforme, P.expansum, P.griseofulvum czy Alternana alternata. Zaletą tych bakterii jest ich zdolność pozostawania w glebie przez kilka lat w obrębie systemu korzeniowego, gdzie ich obecność prowadzi do zwiększenia ilości innych antagonistycznych organizmów, m.in. bakterii wiążących azot. Agrobacterium w istotny sposób chroniło rośliny przed fitopatogenicznymi i fototoksycznymi mikroorganizmami i przywracało równowagę biologiczną oraz stymulowało wzrost roślin. Podobne efekty uzyskano stosując bakterię Enterobacter aerogenes, która ograniczała chorobę replantacji, a tym samym poprawiła wzrost siewek jabłoni.
W Chinach do likwidacji skutków zmęczenia gleby w uprawie brzoskwini stosowano grzyby mikorytyczne: Glomus epiageum, G. macrocarpus G.mosseae czy G.epigaeum, które bardziej niż odkażanie chemiczne formaliną ograniczały występowanie i rozprzestrzenianie się nicieni. Stwierdzono także, że w glebie ubogiej w składniki pokarmowe występowała większa stymulacja wzrostu grzybów mikorytycznych, lepsze było też odżywianie roślin uprawnych. Znacznie lepiej znosiły one również stres wywołany wysoką temperaturą czy niedoborem wody. Badania wskazują, że skuteczność biopreparatów jest znacznie wyższa, gdy stosuje się je w mieszankach lub z dodatkiem fosforanu amonu.
Zabiegi agrotechniczne – nawożenie, uprawa gleby – też mogą skutecznie zwalczać skutki choroby replantacyjnej. Nawożenie mineralne, zwłaszcza poszczególnymi składnikami, ma bezpośrednie oddziaływanie na roślinę na zmęczonej glebie. Zawartość składników pokarmowych w glebie, ich niedobór lub nadmiar może być rozpatrywane jako przyczyna choroby replantacji. Stwierdzono, że brak przez 20 lat nawożenia w sadzie przed replantacją zahamował wzrost posadzonych drzewek w pierwszym roku po posadzeniu i przyczynił się do dużej liczby zaschniętych drzew w latach następnych. Najczęściej spowodowane było to niedoborem: azotu, fosforu czy potasu, które mogły być przyczyną stresu fizjologicznego. Bardziej groźne jest jednak wystąpienie nadmiaru: manganu, glinu czy arsenu, które powodują wywołanie choroby replantacji w sadach Stanów Zjednoczonych. Poszukuje się więc możliwość poprawienia wzrostu młodych drzew posadzonych po starym sadzie wykorzystując różne formy nawozów oraz sposoby ich stosowania. Stosując nawozy sposobem fertygacji czy dolistnie uzyskano znaczną poprawę wzrostu w porównaniu z nawożeniem posypowym.
Azot ma duże znaczenie w ograniczaniu zmęczenia gleby, bo stymuluje wzrost drzew w porównaniu z roślinami, gdzie tego nawożenia nie stosowano. Poprawia wigor roślin, może jednak zwiększyć porażenie przez grzyby: Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani czy Phytophthora cactorum.
Potas w mniejszym stopniu likwidował skutki choroby replantacji. Stosowany łącznie z azotem i fosforem powodował jednak ograniczenie liczby patogenicznych grzybów poprzez wzrost liczby bakterii.
Największe znaczenie w likwidacji choroby replantacyjnej ma fosfor, zwłaszcza stosowany w formie fosforanu amonu. Poprawia on wzrost wielu badanych gatunków, a także stymuluje rozwój mikorytycznych grzybów. Wyższą skuteczność stosowania fosforanu amonu uzyskiwano jednak na glebach o niższym pH.
Skutki choroby replantacji mogą być częściowo redukowane przez stosowanie nawozów organicznych w formie biohumusu, torfu czy obornika, które najczęściej używano do zaprawiania dołów przed sadzeniem drzew. Z właściwości fizyko-chemicznych gleby duży wpływ na przebieg zmęczenia gleby oraz wzrost i rozwój roślin ma stopień uwilgotnienia. Nadmierna wilgotność gleby w czasie prowadzenia sadu może jednak wpływać na większe nasilenie przebiegu choroby replantacji, niż gdy wilgotność utrzymywana jest na poziomie polowej pojemności wodnej. W doświadczeniach, w których stosowano intensywne nawadnianie przed i po stosowaniu replantacji w pierwszym roku po posadzeniu drzewek stwierdzono zahamowanie ich wzrostu i większą liczbę wypadów. Najczęściej spowodowane było to zwiększoną agresywnością grzybów Verticilium czy Fusarium, które są mniej szkodliwe dla roślin w warunkach suszy. Utrzymywanie niskiej wilgotności gleby ograniczało natomiast gnicie korzeni powodowane przez Rhizoctonia solani, Pythium, Phytophtora albo więdnięcie powodowane przez Verticilium drzew pestkowych i drzew oliwnych. Należy jednak podkreślić, że wysoka wilgotność gleby może również stwarzać niekorzystne warunki do przetrwania np. Rhizoctonii czy Sclerotinia, które wymagają warunków tlenowych.
Warto pamiętać, że występowanie choroby replantacyjnej jak i jej nasilenie wiąże się także z odczynem gleby. Na glebach zwięzłych powyżej pH 6,5, stwierdzono silniejsze objawy zmęczenia gleby niż na kwaśnych. Dlatego też obniżenie pH gleby może złagodzić lub rozwiązać problem choroby replantacji. Wiadomo jednak, że przy niskim pH większość gatunków słabo rośnie, a dostępność składników mineralnych jest ograniczona.
Dużą uwagę w likwidowaniu choroby replantacji zwraca się na system pielęgnacji gleby. Najbardziej przydatne jest stosowanie murawy w sadzie oraz ściółki lub czarnej folii wokół drzew, które poprawiały wzrost i rozwój drzew w sadzie replantowanym.
Mimo stwierdzenia, że wysoka wilgotność przy intensywnym nawadnianiu negatywnie wpływa na likwidowanie skutków zmęczenia gleby, jednak powszechnie uważa się, że nawadnianie po posadzeniu drzew jest ważnym zabiegiem, które ogranicza skutki zmęczenia gleby. Nawadnianie ma szczególne znaczenie w usuwaniu substancji fitotoksycznych, uważanych za głównego sprawcę zmęczenia gleby. Związki fenolowe, którymi mogą być metabolity mikroorganizmów, wydzieliny korzeniowe albo produkty rozkładu resztek roślinnych skumulowane w glebie. Analiza tych związków, w próbek gleby z sadu replantowanego w Rolniczo-Sadowniczym Zakładzie Doświadczalnym w Przybrodzie, wykazała, że związki fenolowe są groźne tylko w pierwszych latach po posadzeniu drzew, w miarę upływu czasu i nawadniania zawartość ich malała.
Większość badaczy uważa, że w przypadku stwierdzenia występowania zmęczenia gleby, najlepszym sposobem uniknięcia jego skutków – słabego wzrostu i gorszego plonowania – jest 4-5-letnia przerwa od wykarczowania starych drzew do sadzenia nowych.
Rys. 3. Przykłady różnych zabiegów mających na celu zmniejszenie skutków choroby replantacyjnej i ich efekty:
Opracowano na podstawie: „Sad Nowoczesny” nr 1/2004 „Czynniki Wywołujące chorobę replantacyjną” oraz nr 2/2004 „ Zwalczanie zmęczenia gleby w replantowanym sadzie” autor: prof. dr hab. EUGENIUSZ PACHOLAK , rysunki oraz fotografie pochodzą z ww. czasopisma oraz zasobów pixabay.
Produkty dostępne w naszym sklepie:
www.sadownictwo.co/Captan 80 WG
www.sadownictwo.co/Aliette 80 WG
www.sadownictwo.co/Krista MAP-fosforan-monoamonowy
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz