Burak cukrowy jest jedną z roślin najchętniej uprawianych w systemie Integrowanej produkcji (IP).
Autor: dr Agnieszka Kiniec, Terenowa Stacja Doświadczalna IOR-PIB w Toruniu
Integrowana produkcja zakłada możliwie najmniejszy wpływ rolnictwa na środowisko oraz zdrowie człowieka i innych organizmów. Uprawa buraka cukrowego w tym systemie jest dla plantatorów atrakcyjnym rozwiązaniem, ponieważ nowoczesne technologie stosowane w uprawie sprawiają, że spełniają oni większość wymagań niezbędnych do otrzymania certyfikatu.
Ochrona roślin przed chorobami w IP opiera się na metodach niechemicznych: hodowlanej, agrotechnicznej i biologicznej. Stosowanie chemicznych preparatów nie jest zabronione, jednak te powinny być aplikowane tylko wówczas, gdy ochrona planacji innymi sposobami nie dała dobrego rezultatu.
W metodyce IP buraka cukrowego znajduje się lista 10 obligatoryjnych czynności i zabiegów. Wśród nich ochrony przed chorobami dotyczą:
- stosowanie co najmniej 3-letniej przerwy w uprawie buraka na tym samym stanowisku;
- stosowanie kwalifikowanego materiału siewnego, siew w odpowiednim terminie;
- stosowanie w odpowiednich terminach i dawkach nawożenia w zależności od typu i pH gleby po uprzednim przeprowadzeniu bilansu składników pokarmowych wykonanego według wskazań zawartych w metodyce;
- systematyczne monitorowanie występowania chorób od momentu wschodów, minimum raz w tygodniu;
- wykonanie co najmniej jednego zabiegu ograniczania agrofagów z wykorzystaniem biologicznego środka ochrony (aktualnie niemożliwe, ponieważ nie jest zarejestrowany żaden środek biologiczny do ochrony buraka przed chorobami);
- rozdrobnienie i przyoranie resztek roślinnych po zbiorze.
Jakie choroby zagrażają burakowi cukrowemu?
Burak cukrowy jest porażany przez szereg patogenów w różnych stadiach rozwojowych. Siewki są atakowane przede wszystkim przez glonowce z rodzaju Pythium oraz Aphanomyces cochlioides i grzyby: Rhizoctonia solani oraz Phoma betae. Ochronę przed większością chorób siewek zapewniają zaprawy nasienne. Liście buraka cukrowego są porażane przez wirusy, bakterie i grzyby.
Główne choroby wirusowe buraka cukrowego to:
- żółtaczka wirusowa buraka (BYV),
- łagodna żółtaczka wirusowa buraka (BMYV),
- mozaika wirusowa (BtMV)
- oraz rizomania (BNYVV).
Występowanie tej ostatniej wirozy zostało ograniczone poprzez uprawę odmian posiadających odporność na podstawowe patotypy BNYVV. Nie ma metod ochrony chemicznej przed chorobami wirusowymi. Zapobieganie ich rozwojowi polega na redukcji występowania wektorów, głównie mszyc.
Jeszcze przed zakryciem międzyrzędzi na liściach buraka cukrowego można także zaobserwować plamistości powodowane przez bakterię Pseudomonas syringae. Objawy bakteryjnej plamistości liści wywoływane przez ten mikroorganizm mogą przypominać objawy chwościka buraka (Cercospora beticola) oraz brunatnej plamistości liści (Ramularia beticola). Jednak choroba bakteryjna pojawia się na plantacjach zwykle wcześniej niż choroby grzybowe. Nie powoduje znacznych strat i nie wymaga zwalczania chemicznego.
W późniejszym etapie wegetacji na plantacjach buraka pojawia się także alternarioza buraka (Alternaria alternata). Wśród chorób liści nie wywołujących plamistości uwagę należy zwrócić na mączniaka prawdziwego (Erysiphe betae) oraz rdzę buraka (Uromyces beticola).
Patogeny porażają nie tylko liście, ale także korzenie buraka cukrowego. Do najgroźniejszych chorób podziemnej części buraka należą:
- zgnilizna wierzchołkowa korzenia buraka (A. cochlioides),
- zgnilizna brunatna korzeni buraka (R. solani),
- fuzarioza korzenia buraka (Fusarium spp., głównie Fusarium oxysporum f. betae)
- oraz zgnilizna korzeni Rhizopus (Rhizopus arrizus i R. stolonifer).
Choroby korzeni mogą znacząco pogorszyć jakość surowca dostarczanego do cukrowni. Jednak w Europie nie stosuje się ochrony chemicznej przeciwko patogenom korzeni.
W ostatnich latach na plantacjach buraka w zachodniej Europie pojawiają się nowe choroby – syndrom niskiej zawartości cukru (SBR) oraz gumowatość korzenia buraka (RTD). Straty plonu korzeni spowodowane przez SBR mogą wynieść nawet 25%, a spadek zawartości cukru od 5 do 7 punktów procentowych. Z kolei RTD powoduje, że korzenie buraka cukrowego stają się gumowate i nie nadają się do przetwarzania. Jak podaje KZPBC, pierwsze przypadki SBR odnotowano już w naszym kraju.
Pomimo licznej grupy patogenów mogących porażać burak cukrowy, w Polsce największe znaczenie gospodarcze mają straty powodowane przez chwościk buraka.
Ochrona przed chorobami
Znajomość biologii i objawów wywoływanych przez poszczególnych sprawców chorób pozwala wcześnie zdiagnozować problem i podjąć odpowiednie działania. Do ochrony rośliny uprawnej przed patogenami w Integrowanej produkcji wykorzystuje się przede wszystkim metody niechemiczne. Jednak w praktyce, ochrona buraka przed patogenami nie jest możliwa bez zabiegów chemicznych. Te powinny być jednak wykonane, dopiero gdy metody niechemiczne okażą się niewystarczające. Ochrona chemiczna powinna być tak prowadzona, żeby w możliwie najmniejszym stopniu wpływała negatywnie na zdrowie i życie ludzi oraz środowisko.
Metoda hodowlana
Postęp hodowlany sprawił, że obecnie na rynku są odmiany odporne lub tolerancyjne na niektóre agrofagi zagrażające burakowi cukrowemu. Wszystkie odmiany buraka, które są dostępne w naszym kraju, są odporne na rizomanię. Ta groźna choroba jest wywoływana przez wirus nekrotycznego żółknięcia nerwów liści buraka (BNYVV) i przenoszona przez mikroorganizm odglebowy Polymyxa betae. Może spowodować obniżenie plonu korzeni nawet o 60%. W niektórych krajach europejskich (np. we Francji) są już diagnozowane patotypy wirusa przełamujące tę odporność.
Odporność buraka cukrowego na grzyb C. beticola, który wywołuje chwościk buraka, jest cechą wielogenową i ilościową. Geny odporności są sprzężone z genami warunkującymi plonowanie, zawartość cukru w korzeniach i poziom melasotworów w miazdze. Stąd też jeszcze do niedawna odmiany o wysokim poziomie odporności słabiej plonowały. Jednak dzięki intensywnej pracy firm hodowlanych od kilku lat (pierwsza odmiana zarejestrowana w 2021) na rynku są dostępne odmiany o bardzo wysokiej odporności na chwościk pozwalające na uzyskanie wysokiego plonu.
Należy jednak pamiętać, że wysianie takiej odmiany nie zwalnia plantatora od aplikacji fungicydów. Tylko odpowiednio chroniona odmiana o bardzo wysokiej odporności na chwościk pokaże swój potencjał. Na liściach tych odmian objawy chwościka pojawią się później niż w przypadku odmian konwencjonalnych, a rozwój choroby nie będzie tak intensywny, co pozwoli na ograniczenie liczby wykonanych zabiegów fungicydowych.
Firmy hodowlano-nasienne mają w swojej ofercie także odmiany buraka odporne lub tolerancyjne na żółtaczki wirusowe, A. cochlioides, mączniaka prawdziwego, rdzę buraka czy SBR.
Metoda agrotechniczna
Ważnym elementem ograniczania rozwoju chorób jest wybór odpowiedniego stanowiska. Źródłem wielu patogenów – w tym grzyba powodującego chwościk – są resztki roślin pozostawione po zbiorze. Stąd też podstawą profilaktyki chorób jest odpowiedni płodozmian. Należy stosować co najmniej 3-letnią przerwę w uprawie buraka na tym samym polu. Jeśli burak jest uprawiany na tym danym stanowisku 2 lata z rzędu to objawy np. chwościka mogą wystąpić nawet 3–4 tygodnie wcześniej niż przy zachowaniu płodozmianu.
Dodatkowo warto unikać sąsiedztwa zeszłorocznej plantacji oraz miejsc po pryzmach. Co więcej, skracanie płodozmianu może także skutkować „wyburaczeniem” pola oraz wzrostem populacji mątwika.
Istotny jest także optymalny termin siewu. Ten powinien być możliwie wczesny, tak aby ograniczyć ryzyko zgorzeli siewek. Działaniem obligatoryjnym w IP buraka cukrowego jest rozdrobnienie i przeoranie resztek. Ograniczy to ryzyko rozprzestrzeniania się patogenów.
Burak cukrowy ma duże wymagania glebowe. Powinien być uprawiany na glebach urodzajnych i żyznych, bogatych w próchnicę. Gleba nie powinna mieć tendencji do zaskorupiania się. Najlepsze to gleby kompleksów pszennych, bardzo dobrego i dobrego oraz żytniego bardzo dobrego (klasy bonitacyjne: I, II i IIIa). Burak cukrowy jest wrażliwy na odczyn gleby – najlepiej rozwija się na glebach o pH 6–7 (odczyn lekko kwaśny do obojętnego).
Dla zdrowotności roślin istotne jest także racjonalne nawożenie – zwłaszcza azotem. Rośliny przenawożone tym składnikiem są bardziej podatne na infekcje.
Metoda biologiczna
Do ochrony buraka cukrowego aktualnie zarejestrowany jest tylko jeden biologiczny środek ochrony roślin – bioinsektycyd przeznaczony do zwalczania skośnika buraczaka. Wprawdzie na liście ministerialnej nie widnieje żaden biofungicyd, ale na rynku są dostępne produkty (np. nawozowe) zawierające bakterie czy grzyby rekomendowane do stosowania w buraku cukrowym.
Metoda biologiczna ochrony roślin polega na wykorzystaniu organizmów żywych w ograniczaniu liczebności agrofagów. Substancją czynną w biopreparatach są najczęściej mikroorganizmy (bakterie lub grzyby), choć składnikiem takich środków mogą być także wirusy oraz makroorganizmy (np. nicienie czy owady). Ten sposób ochrony roślin bazuje na interakcjach występującymi naturalnie pomiędzy organizmami i umiejętnym ich wykorzystaniu.
Metoda biologiczna wykorzystuje zależności między organizmami występujące w przyrodzie, oparte na relacji naturalny wróg–ofiara. Rola człowieka polega tylko na umiejętnym wykorzystaniu tych powiązań. Ponadto nie ma możliwości, żeby zwalczany agrofag nabył odporność na atakujący go czynnik biologiczny. W przypadku biopreparatów nie ma także problemu z ich pozostałościami obciążającymi środowisko, tak jak w przypadku chemicznych środków ochrony roślin.
Środki mikrobiologiczne najlepiej stosować jeszcze przed pojawieniem się agrofaga. Ewentualnie krótko po jego wystąpieniu. Bakterie lub grzyby zawarte w biopreparacie muszą zdążyć się namnożyć zanim patogen osiągnie dużą liczebność. Mikroorganizmy zawarte w środku biologicznym konkurują z patogenami o składniki odżywcze czy miejsce, zmniejszając tym samym ich przestrzeń życiową. Dodatkowo, np. niektóre bakterie z rodzaju Bacillus, mogą wytwarzać metabolity (antybiotyki, enzymy) hamujące wzrost mikroorganizmów chorobotwórczych dla roślin.
Preparaty mikrobiologiczne oddziałują także na rośliny – stymulując ich wzrost i plonowanie, a także pobudzając naturalne mechanizmy obronne roślin. Nie jest to działanie ograniczające rozwój patogenów roślinnych, ale wspomagające zdrowotność roślin, dzięki czemu są bardziej odporne na atakujące patogeny. Mikroorganizmy, głównie bakterie, mogą stymulować wzrost roślin poprzez produkcję fitohormonów pobudzających wzrost rośliny, rozwój owoców oraz korzenia. Dodatkowo stymulują systemy transportujące składniki pokarmowe w roślinie oraz zwiększają odporność roślin na suszę, niekorzystny odczyn gleby lub wysokie zasolenie.
Rolnicy często sceptycznie podchodzą do biopreparatów. Należy pamiętać, że w metodzie biologicznej stosowane są żywe organizmy, na które wpływ mają różne czynniki. Niewłaściwy termin aplikacji środka, zastosowanie zbyt niskiej dawki oraz niewłaściwe przechowywanie preparatu mogą wpłynąć na obniżenie skuteczności wykonanego zabiegu, a tym samym zniechęcić do stosowania metody biologicznej. Nie jest to rozwiązanie totalne, nie wyniszcza agrofaga, tylko ogranicza jego liczebność do poziomu, przy którym nie występuje pogorszenie jakości i wysokości uzyskiwanego plonu.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo:
Metoda chemiczna
Fungicydy powinny być stosowane dopiero wtedy, gdy metody niechemiczne okazały się niewystarczające. Przed podjęciem decyzji o wykonaniu aplikacji fungicydów konieczne jest przede wszystkim poprawne zdiagnozowanie sprawcy choroby. Warto znać jego biologię oraz warunki pogodowe sprzyjające rozwojowi. W IP niedopuszczalne jest wykonywanie prewencyjnych zabiegów chemicznych. Liczbę zabiegów trzeba ograniczyć do niezbędnego minimum.
Należy mieć na uwadze, że nie wszystkie fungicydy zarejestrowane do ograniczania rozwoju chorób buraka są dozwolone w IP. Listy produktów dopuszczonych publikuje Instytut Ochrony Roślin-PIB.
Przeciwdziałanie powstawaniu odporności
Jednym z najważniejszych problemów współczesnej ochrony roślin jest wzrost odporności na substancje czynne stosowanych środków u zwalczanych agrofagów. Planując chemiczną ochronę plantacji, trzeba bezwzględnie wziąć pod uwagę strategię zarządzania odpornością. Takie działanie ma na celu ograniczenie rozwoju szczepów odpornych, przy jednoczesnym zachowaniu skutecznego, chemicznego ograniczania rozwoju choroby.
Ważnym aspektem działań antyodpornościowych jest unikanie stosowania substancji czynnych z tej samej grupy chemicznej w kolejnych zabiegach. Składnikiem ok. 75% fungicydów stosowanych do zwalczania chwościka są triazole, co oznacza, że w praktyce niezwykle trudno sprostać temu zaleceniu. Stąd też warto chociaż unikać w kolejnych zabiegach dokładnie tych samych substancji czynnych.
Należy uważnie czytać etykiety, ponieważ niektóre fungicydy pomimo różnych nazw handlowych zawierają tę samą substancję czynną. Dla przykładu, zarejestrowanych jest kilkanaście preparatów zawierających 250 g difenokonazolu w litrze.
Rozwój zjawiska odporności spowalnia także stosowanie mieszanin substancji czynnych o różnych mechanizmach działania. Jeśli szczepy odporne na jedną substancję czynną są wrażliwe na drugą, to ich rozwój jest ograniczany przez tę drugą, co zmniejsza dalszą selekcję szczepów odpornych.
Fungicydy trzeba stosować w dawce zgodnej z etykietą. Obniżenie dawki lub zastosowanie dawek dzielonych jest niedozwolone. Takie działanie nie ochroni skutecznie plantacji, a dodatkowo sprzyja powstawaniu szczepów odpornych na substancje czynne stosowanych fungicydów.
Monitoring chorób buraka – jak często kontrolować plantację?
Jednym z obligatoryjnych wymagań w IP buraka cukrowego jest regularne monitorowanie występowania chorób. Stan plantacji powinien być sprawdzany systematycznie, co najmniej raz w tygodniu, i to już od momentu wschodów roślin. Wnikliwy monitoring pozwoli na wykrycie choroby w początkowej fazie rozwoju, co ułatwi jej zwalczanie. Właściwa diagnoza sprawcy choroby jest niezwykle istotna, ponieważ pozwoli odpowiednio zareagować.
Warto także znać warunki sprzyjające występowaniu poszczególnych patogenów. Ułatwi to odróżnienie podobnych objawów wywoływanych przez agrofagi preferujące odmienne warunki pogodowe, np. bakteryjnej plamistości liści od chwościka buraka. To ważne, ponieważ ta pierwsza choroba nie wymaga zwalczania chemicznego.
