Wprowadzenie

Południowa plamistość liści kukurydzy (SCLB) to poważna choroba grzybowa‚ która atakuje kukurydzę (Zea mays) na całym świecie. Choroba ta jest wywoływana przez grzyb Setosphaeria turcica‚ który atakuje liście‚ pochwy liściowe i kolby kukurydzy‚ powodując znaczne straty w plonach.

Definicja choroby

Południowa plamistość liści kukurydzy (SCLB) to choroba grzybowa‚ która atakuje liście kukurydzy‚ powodując charakterystyczne‚ wydłużone‚ brązowe plamy z żółtymi obwódkami. Grzyb Setosphaeria turcica‚ będący sprawcą SCLB‚ atakuje również pochwy liściowe i kolby kukurydzy‚ prowadząc do znacznych strat w plonach i pogorszenia jakości ziarna.

Znaczenie ekonomiczne

Południowa plamistość liści kukurydzy (SCLB) stanowi poważne zagrożenie dla produkcji kukurydzy na całym świecie‚ powodując znaczne straty w plonach i pogorszenie jakości ziarna. Szacuje się‚ że SCLB może doprowadzić do strat w plonach kukurydzy od 10% do 50%‚ w zależności od nasilenia choroby i warunków środowiskowych.

Etiologia

Południowa plamistość liści kukurydzy (SCLB) jest wywoływana przez grzyb Setosphaeria turcica‚ dawniej znany jako Exserohilum turcicum. Grzyb ten należy do klasy Dothideomycetes i jest szeroko rozpowszechniony na obszarach upraw kukurydzy na całym świecie.

Grzyb patogeniczny

Setosphaeria turcica jest grzybem pasożytniczym‚ który atakuje kukurydzę. Grzyb ten wytwarza zarodniki konidialne‚ które są przenoszone przez wiatr i rozprzestrzeniają się na zdrowe rośliny. Zarodniki te kiełkują na powierzchni liści kukurydzy‚ a następnie wnikają do tkanek roślinnych‚ powodując rozwój choroby.

Cykl życiowy patogenu

Cykl życiowy Setosphaeria turcica rozpoczyna się od zarodników konidialnych‚ które są przenoszone przez wiatr. Zarodniki te kiełkują na powierzchni liści kukurydzy w obecności wilgoci i odpowiedniej temperatury. Grzybnia wnika do tkanek roślinnych i rozwija się wewnątrz liści‚ powodując pojawienie się charakterystycznych objawów choroby. W późniejszym stadium choroby grzyb wytwarza zarodniki askosporowe‚ które są uwalniane z perythecium i rozprzestrzeniają się na nowe rośliny. Zarodniki te mogą przetrwać w resztkach roślinnych przez wiele miesięcy‚ stanowiąc źródło infekcji dla następnego sezonu wegetacyjnego.

Objawy

Najbardziej charakterystycznym objawem SCLB są długie‚ wąskie‚ szare lub brązowe plamy na liściach kukurydzy. Plamy te często mają kształt wrzecionowaty i są otoczone żółtą lub brązową aureolą. W miarę rozwoju choroby plamy mogą łączyć się ze sobą‚ tworząc duże obszary martwych tkanek.

Objawy liściowe

Najbardziej charakterystycznym objawem SCLB są długie‚ wąskie‚ szare lub brązowe plamy na liściach kukurydzy. Plamy te często mają kształt wrzecionowaty i są otoczone żółtą lub brązową aureolą. W miarę rozwoju choroby plamy mogą łączyć się ze sobą‚ tworząc duże obszary martwych tkanek.

Objawy kolb

W przypadku zakażenia kolb‚ SCLB może powodować powstawanie czarnych‚ owalnych plam na ziarnach‚ co prowadzi do zmniejszenia ilości i jakości ziarna. W ciężkich przypadkach zakażenia‚ kolby mogą być zdeformowane i nie nadawać się do zbioru.

Warunki sprzyjające

Optymalna temperatura dla rozwoju SCLB wynosi od 25 do 30°C‚ a wysoka wilgotność powietrza sprzyja rozprzestrzenianiu się choroby. Woda jest niezbędna do kiełkowania zarodników grzyba i infekcji roślin.

Temperatura i wilgotność

Optymalna temperatura dla rozwoju SCLB wynosi od 25 do 30°C‚ a wysoka wilgotność powietrza sprzyja rozprzestrzenianiu się choroby. Woda jest niezbędna do kiełkowania zarodników grzyba i infekcji roślin. Długotrwałe okresy wysokiej wilgotności‚ np. po deszczu lub w warunkach mgły‚ stwarzają idealne warunki do rozprzestrzeniania się choroby.

Odmiany kukurydzy

Niektóre odmiany kukurydzy są bardziej odporne na SCLB niż inne. Odporność na SCLB jest cechą złożoną i zależy od wielu genów. Hodowcy roślin opracowali odmiany kukurydzy o zwiększonej odporności na tę chorobę‚ co stanowi ważny element strategii zwalczania SCLB.

Praktyki uprawowe

Niewłaściwe praktyki uprawowe mogą zwiększać ryzyko wystąpienia SCLB. Zbyt gęste sadzenie sprzyja rozprzestrzenianiu się choroby‚ ponieważ zwiększa wilgotność i zacienienie‚ co stwarza idealne warunki dla rozwoju grzyba. Niewłaściwe nawożenie‚ zwłaszcza nadmierne stosowanie azotu‚ może prowadzić do nadmiernego wzrostu roślin‚ co również zwiększa podatność na SCLB.

Kontrolowanie choroby

Skuteczne kontrolowanie SCLB wymaga zastosowania zintegrowanego podejścia‚ obejmującego zarówno metody profilaktyczne‚ jak i interwencyjne. Kluczowe znaczenie ma wybór odpornych odmian‚ odpowiednie praktyki uprawowe oraz‚ w razie potrzeby‚ stosowanie fungicydów.

Odmiany odporne

Wybór odmian kukurydzy o genetycznej odporności na SCLB jest kluczowym elementem strategii kontroli choroby. Istnieje wiele odmian o różnym stopniu odporności‚ a wybór odpowiedniej odmiany zależy od konkretnych warunków środowiskowych i innych czynników.

Obróbka fungicydami

Stosowanie fungicydów jest ważnym elementem kontroli SCLB‚ zwłaszcza w przypadku odmian wrażliwych lub w okresach sprzyjających rozwojowi choroby.

Rodzaje fungicydów

Do kontroli SCLB stosuje się różne rodzaje fungicydów‚ w tym triazole‚ strobiluryny i fungicydy wieloskładnikowe.

Czas stosowania

Optymalny czas stosowania fungicydów zależy od czynników takich jak odmiana kukurydzy‚ warunki pogodowe i stopień rozwoju choroby. Generalnie‚ zaleca się stosowanie fungicydów w fazie od V do VIII liścia‚ kiedy rośliny są najbardziej podatne na infekcję.

Strategie aplikacji

Istnieje kilka strategii aplikacji fungicydów w celu kontroli SCLB; Jedną z nich jest stosowanie fungicydów w postaci oprysków. Opryski mogą być wykonywane zarówno naziemnie‚ jak i lotniczo. Inną strategią jest stosowanie fungicydów w postaci zapraw nasiennych‚ które chronią rośliny od momentu kiełkowania.

Praktyki zarządzania

Oprócz stosowania fungicydów‚ istnieje szereg praktyk zarządzania‚ które mogą pomóc w ograniczeniu rozwoju i rozprzestrzeniania się SCLB.

Obrót upraw

Obrót upraw polega na zmianie upraw w danym polu co roku‚ co pomaga zmniejszyć populację patogenów w glebie.

Usunięcie resztek roślinnych

Usunięcie resztek roślinnych z pola po zbiorach zmniejsza ilość materiału‚ na którym patogen może przetrwać przez zimę.

Odpowiednie nawożenie

Zrównoważone nawożenie azotem i innymi składnikami odżywczymi może wzmocnić rośliny kukurydzy‚ czyniąc je bardziej odpornymi na choroby.

Wpływ na produkcję kukurydzy

SCLB może powodować znaczne straty w plonach kukurydzy‚ w zależności od nasilenia choroby‚ odmiany kukurydzy i warunków środowiskowych. W ciężkich przypadkach straty plonów mogą sięgać nawet 50%.

Straty plonów

Południowa plamistość liści kukurydzy może prowadzić do znaczących strat w plonach‚ co wpływa na rentowność produkcji kukurydzy. Zakażenie prowadzi do zmniejszenia powierzchni liści‚ co ogranicza fotosyntezę i w konsekwencji zmniejsza produkcję biomasy i plonów. Straty plonów mogą sięgać od niewielkich‚ do znacznych‚ w zależności od czynników takich jak⁚ podatność odmiany‚ warunki środowiskowe i termin wystąpienia choroby.

Jakość ziarna

Południowa plamistość liści kukurydzy może nie tylko zmniejszać ilość plonu‚ ale także wpływać na jego jakość. Zakażenie może prowadzić do obniżenia zawartości suchej masy‚ a także do pogorszenia jakości ziarna‚ np. poprzez zwiększenie zawartości wilgoci i zmniejszenie wartości odżywczej. W konsekwencji‚ ziarno zakażonych roślin może być mniej atrakcyjne dla odbiorców‚ co wpływa na cenę sprzedaży.

Badania i przyszłe kierunki

Trwają intensywne badania nad stworzeniem nowych odmian kukurydzy odpornych na południową plamistość liści. Naukowcy skupiają się na identyfikacji genów odpowiedzialnych za odporność i wykorzystaniu ich do stworzenia bardziej odpornych odmian.

Nowe odmiany odporne

Kluczowym elementem w walce z południową plamistością liści jest rozwój nowych odmian kukurydzy o zwiększonej odporności na patogen. Naukowcy prowadzą intensywne badania nad identyfikacją genów odpowiedzialnych za odporność na Setosphaeria turcica. Te geny są następnie wykorzystywane do tworzenia nowych odmian kukurydzy o genetycznie uwarunkowanej odporności na chorobę.

Biologiczne metody kontroli

W ostatnich latach rośnie zainteresowanie stosowaniem biologicznych metod kontroli chorób roślin‚ w tym południowej plamistości liści kukurydzy. Metody te opierają się na wykorzystaniu naturalnych antagonistów patogenu‚ takich jak bakterie‚ grzyby lub wirusy‚ które hamują rozwój Setosphaeria turcica. Badania nad zastosowaniem mikroorganizmów w celu kontroli SCLB są obiecujące i mogą stanowić alternatywę dla tradycyjnych metod chemicznych.

Wnioski

Południowa plamistość liści kukurydzy stanowi poważne zagrożenie dla produkcji kukurydzy na całym świecie. Skuteczne kontrolowanie tej choroby wymaga kompleksowego podejścia‚ obejmującego stosowanie odmian odpornych‚ fungicydów oraz praktyk zarządzania uprawami. Badania nad nowymi odmianami odpornymi i biologicznymi metodami kontroli są kluczowe dla opracowania zrównoważonych strategii zwalczania SCLB i ochrony plonów kukurydzy.