Az alma kórokozóinak előrejelzése

Az ökológiai növényvédelemben használható előrejelzési lehetőségek közül az alma kórokozói közül az erwíniás virág- és hajtáselhalás (tűzelhalás), az almafalisztharmat és az alma ventúriás varasodása esetében lehet hasznos gyakorlati tanácsokat bemutatni.

Az erwíniás virág- és hajtáselhalás

A tűzelhalás elleni ökológiai védekezésben több antagonista baktérium preparátuma (pl. Bightban, Serenade, Biopro) látott napvilágot világszerte az utóbbi időszakban. Ezen anyagok kijuttatásának időzítéséhez mindenképpen előre kell jeleznünk az Erwinia amylovora baktériumok megjelenését és felszaporodását.

A hőmérséklet mérésén alapuló egyszerű módszerek

Az elmúlt közel harminc évben számos módszer került kifejlesztésre, melyek közül az egyik legegyszerűbb módszer a hőmérsékleti adatok pontos feljegyzésén alapul. Amerikai kutatók az 1980-as évek elején kidolgozott hőmérséklet alapú módszere az átlagos hőmérséklet vonal. A módszer rendkívül egyszerű, március 1-jén 16,7°C-nál, illetve május 1-jén a 14,4°C-nál bejelölt pontok között húzható egyenes jelenti a fertőzési küszöbértéket. Ebben az időszakban – a virágok nyílásától kezdődően –, amikor a napi átlaghőmérséklet egy adott napon a vonal fölött van, akkor esedékes az első permetezés. A virágzás végéig a további permetezést is ugyanígy határozzák meg.

A másik hőmérsékleti adatok alapján készülő módszer a hőösszeg-számítás. Ugyancsak amerikai kutatók dolgozták ki a módszert, melynek lényege, hogy az epifita baktériumok megjelenése a virágokon a 18,3°C feletti hőfok-órák halmozott összegével van szoros összefüggésben. Egy °C-hőfok-óra = egy fok 18,3°C fölött egy óráig. A hőfok-órák összegzéséből következtetünk a permetezés idejére. 150 hőfok-óra felhalmozódásakor a baktericid készítményt ki kell juttatni még az eső előtt. A hőfokszámítás egyik fontos szabálya, hogyha 3 egymást követő napon keresztül a hőmérséklet 18,3°C fok alatt marad, akkor a hőfok-órák lenullázódnak és a hőösszeg-számítást újra kell kezdeni.

Komplex módszerek

A két legismertebb komplex módszer a Billing módszer és az erre alapozott számítógépes módszer, a Maryblyt-modell.

A Billing módszer a kórokozó potenciális napi szaporodásának – laboratóriumban meghatározott értékek alapján – becslésén és a csapadékmérésén alapul. A fertőzési kockázatot a napi hőmérséklet és a csapadék alapján határozza meg. A módszert többször is továbbfejlesztették és a jelenlegi módszer a következő ültetvényből származó adatokon alapul: a fák virágzási adatai, hőmérséklet, harmat, köd, eső adatai, viharok és egyéb sebzési ágensek adatai, ültetvény fertőzöttségi szintje, inokulum potenciál, gazdanövény érzékenysége, betegség-terjedés kockázata.

A Maryblyt-modell a Billing módszer legfontosabb elemeit alkalmazza számítógépes programban. A modell a fertőzés meghatározásához öt alapvető mérőszámot vesz figyelembe: 1. kinyílt virágok aránya, 2. hőfok-órák (18,3°C felett), 3. nedvesség 0,25 mm felett, 4. átlagos napi hőmérséklet 15,6°C felett és 5. az epifita inokulum potenciál. Ezekből a program a fertőzési veszély erősségét számítja, amit egytől négy kereszttel jelöl. A program a virágelhalás előrejelzésében döntő szerepet tölt be. A programot a hazai Növényegészségügyi Szolgálat sikeresen használja és rendszeres előrejelzési javaslatot ad a termelők számára.

Ventúriás varasodás

Az ökotermesztésben a ventúriás varasodás elleni védekezésben az inokolum tömegviszonyainak felmérésére, valamint az első spórák szóródási idejének meghatározására van szükségünk. A védekezés időzítésére szolgáló módszerek kihasználhatósága korlátozott, mert az ökológiai termesztésben alkalmazott anyagok csak megelőző jelleggel juttathatók ki. Erre vonatkozóan az első áttörést magyar-holland kooperációban végzett kutatómunkánk során értük el, amikor a mészkénlé fertőzést követő 15-25 órás kijuttatásával jelentős ventúriás varasodás csökkentést tudtunk elérni. A csökkentett dózisú mészkénlé permetezések posztinfekciós (fertőzés utáni) hatásának gyakorlati alkalmazásához viszont szükség van a védekezés időzítésére szolgáló előrejelző módszerekre, mint pl. a Mills-féle fertőzési periódusok meghatározása.

Valamennyi növényi kórokozó, így az alma ventúriás varasodás, fertőzési jellemzői nagymértékben függnek a környezeti tényezőktől, a fertőzőanyag mennyiségétől és a gazdanövény fogékonyságától. Az előrejelzés tehát alapvetően három tényező monitoringjára épül:

1. a kórokozó fejlődésének nyomonkövetése,
2. a gazdanövény fenológiai fázisainak figyelemmel kísérése,
3. az időjárási tényezők adatainak gyűjtése és elemzése (1. ábra).

1. ábra: Az almavarasodás előrejelzési módszereinek áttekintése

A kórokozó fejlődésének nyomonkövetése: 1. Direkt módszerek

» A primer fertőzőanyag mennyisége – potenciális aszkospóra dózis meghatározás. Az elmúlt két évtizedben amerikai kutatók fejlesztettek ki egy módszert, amely az elsődleges fertőzés időszakában meghatározta az összes várható aszkospóra mennyiségét az adott évben, és potenciális aszkospóra dózis (PAD) módszernek nevezték el. A PAD módszer az ültetvény talajának 1 m2-én képződő aszkospórák mennyiségét határozza meg. A PAD-dal történő előrejelzés az ősszel felvételezett levelek számán és a kora tavasszal felvételezett, áttelelt, fertőzött lombozat mennyiségén alapszik. A gyakorlatban is alkalmazott számításokhoz a következő képletet használhatjuk: PAD = LD x LLD x f x PD x AD x n

A képlet alapján tehát a PAD érték számításához ősszel és kora tavasszal szükséges felméréseket végezni. Hazai viszonyokra debreceni munkacsoportunk egy felmérést dolgozott ki.

A PAD értékek gyakorlati megítélésekor a kevesebb, mint 600db /m2 PAD értékű gyümölcsös kiválóan védettnek tekinthető. A közepesen védett kategóriába sorolják a 1000-3000 PAD, és a rosszul megvédett kategóriába az 5000 PAD értéket meghaladó gyümölcsösöket. 5000 alatti értékeket általában jól védett, integrált vagy hagyományos növényvédelmű ültetvényekben érhetünk el. Az ökológiai növényvédelmű ültetvényekben a jelenlegi lehetőségekkel (réz és kén hatóanyagú készítményekkel) elfogadhatónak tekinthetők a 10 000 és 100 000 közé eső PAD értékek. Az ennél magasabb PAD értékek nagyon rosszul védett, vagy kezeletlen ültetvényekre jellemző értékszámok.

A potenciális aszkospóra dózis meghatározás a ma alkalmazott kora tavaszi aszkospóra mennyiségi meghatározások legpontosabb módszere. Azonban a módszer gyakorlati alkalmazása nem terjedt el. Ennek legfőbb oka az, hogy a módszer egyáltalán nem ismert a termelők körében. Ahol ismert, mint pl. az USA-ban a szakemberek az őszi és tavaszi felvételezések időigényességét róják fel a módszer hibájaként.

» A pszeudotécium-érettség vizsgálata. Ha ismerjük a teljes szezonra érvényes PAD értéket, akkor követnünk kell a termőtestek időbeni fejlődését. Erre szolgál a pszeudotécium-érettség módszer, amely a pszeudotécium- és aszkospóra-érettség valamint aszkospóra-szóródás megfigyelésére alkalmas.

Az eljárás szerint ősszel legalább 200-300 fertőzött levelet kell begyűjteni. A leveleket talajon rögzítve kell átteleltetni úgy, hogy azok az időjárási elemeknek kitett helyen legyenek. Általában dróttal borított fakeretben történik az átteleltetés, így a levelek megvédhetők a szél általi elszállítódástól, ugyanakkor az időjárásnak kitettek lesznek. Ezután következnek a vizsgálatok, többnyire laboratóriumokban. A vizsgálatok során több érettségi fázissal találkozunk: 1.) Éretlen pszeudotéciumok 1. fázisa. 2.) Éretlen pszeudotéciumok 2. fázisa. 3.) Éretlen pszeudotéciumok 3. fázisa. 4.) Részben érett pszeudotéciumok fázisa. A fázis az aszkuszok megközelítően 50%-os érettségéig tart. 5.) Teljesen érett pszeudotéciumok fázisa. 6.) Részben kiürült pszeudotéciumok fázisa. 7.) Pszeudotéciumok teljes kiürülési fázisa.

Az első aszkospórák érése után, számítanunk kell arra, hogy a következő esős periódusban megindul az aszkospórák tömeges szóródása. Ez egyben az első védekezés időpontját is jelentheti, ha a gazdanövény túljutott az egérfül állapoton és az átlagos napi hőmérséklet eléri legalább a 4°C-ot.

Az aszkospórák gyors érési fázisának meghatározása (4. fázis vége) azért fontos, mert ilyenkor éri el az aszkospóra-szóródás a csúcspontját. Ilyenkor kell az esős időszakokban a legintenzívebben és a leghatékonyabban védekeznünk. A „gyors érés fázisa” általában a rügypattanást követően 125°C hőfok-nap összegnél (minimum hő: 0°C), vagy a pszeudotéciumban lévő aszkuszok legalább 50%-os érettségénél következik be.

Amikor az aszkospóra-szóródás eléri végső fázisát (7. fázis) a korábbinál kevésbé intenzív permetezésre van lehetőségünk.

» Spóracsapda használata. A légtérben az aszkospórák időbeni változását (dinamikáját) nyomonkövethetjük az első spórák kiszóródásától egészen az elsődleges fertőzési időszak végéig. A hazai termelői gyakorlatban a spóracsapdás vizsgálatokat ventillátoros spóracsapdákkal végezhetjük. A csapda a porszívó működési elvét követi. A levegőt egy motor szívja be és a motor mögött elhelyezett vazelines tárgylemezre irányítja. Az eszközt elemmel működtetik.

Kis méretű, kézben hordozható spóracsapda: tavasszal a gyümölcsösben járva néhány percig működtetjük a talaj felszíne fölött, ott ahol lehullott, fertőzött levelek találhatók. A felvételezés után a tárgylemezt kivesszük és mikroszkóp alatt vizsgálhatjuk. Az eszköz különösen alkalmas az első spóraszóródás időpontjának meghatározására, ha a pszeudotécium-érés időszakában, eső után, naponta többször végigjárjuk a gyümölcsöst.

2. Indirekt módszerek

» Hőfok-nap modell. A hőfok-nap modell egy olyan indirekt előrejelzési eljárás, ami a több évtizedes pszeudotécium- és aszkospóra-érési vizsgálatokra épül. Az alapelv az, hogy a tavaszi aszkospóra-érés meghatározóan a hőmérséklet függvénye. Ennek alapján, a napi hasznos hőfokok összegzésével ún. hőfok-napokat nyerünk, melyek segítségével előrejelezhető az érett aszkospórák száma és százalékos aránya (2. ábra).

2. ábra: Hőfok-nap modell

A ventúriás varasodás elleni védekezés megalapozásához a hőfok-nap modellt három fázisra bontva vizsgálhatjuk: 1.) Lag fázis. 2.) Gyorsuló fázis. 3.) Végső fázis.

A gyakorlatban a hőfok-nap modellt a következőképpen használhatjuk. A pszeudotéciumok érését követően naponta kell mérnünk a maximum és minimum hőmérsékletet, pl. egy min-max hőmérővel. A hőmérsékleti értéket naponta átlagoljuk és a 0°C fölötti értékeket összegezzük. Az összegzett napi hőmérsékletek (hőfok-napok) alapján a grafikonon (2. ábra) leolvashatjuk az adott időszakban érett aszkospóráinak %-os arányát. Például, ha a hőfok-nap összege 150°C, akkor a grafikonon az ehhez tartozó érték 20%, azaz az érett aszkospórák aránya 20%.

A technika gyakorlati alkalmazása a pszeudotécium-érettség vizsgálati módszerhez képest egyszerűbben kivitelezhető. Nem igényel mikroszkópot, sem pedig laboratóriumi hátteret. A hőfok-nap modell a fő érési függvénygörbén túl, egy alsó és felső határértéket bemutató hőfok-nap görbét is tartalmaz, behatárolva ezzel a lehetséges spóraérési szélsőértékeket (2. ábra). Pl. 150°C hőösszegnél ez az érték a grafikon szerint 5-50% között változhat. Ezek a szélső értékek némely esetben tágnak tűnhetnek, de a pszeudotécium-érettség vizsgálati módszer alkalmazásakor is hasonló szélső értékeket kaphatunk, még ha azonos gyümölcsösből származnak is a levélminták. Ennek legfőbb oka az, hogy a pszeudotécium-fejlődés időszaka alatt – még ugyanabban az ültetvényben is – az egyes pszeudotéciumok különböző mikroökológiai környezetben fejlődnek, amelyek számottevően hosszabbíthatják vagy rövidíthetik az érés időpontját az átlagos értékekhez képest.

A gazdanövény fejlődésének figyelemmel kísérése

Számos oka van annak, hogy miért szükséges növényvédelmi előrejelzési szempontból a fa fenológiai állapotának figyelemmel kísérése. Ezek a következők: 1.) a fa fenológiai állapota és a kórokozó fejlődése közötti kapcsolat meghatározása; 2.) a növényvédelmi szempontból veszélyeztetett fenológiai fázisok meghatározása; 3.) egy adott fenológiai fázisban a fogékony szövetek mennyiségének meghatározása; 4.) a betegség felvételezésének elősegítése; 5.) a fa fenológiai fázisainak beillesztése a szimulációs előrejelző programokba.

A gazdanövény fenológiai állapotainak meghatározása már a korai védekezési gyakorlatban is fontos szerepet töltött be. Az egyes fejlettségi stádiumokhoz egy-egy kórokozó vagy kártevő, esetleg azok együttese elleni védekezés időpontját igazították. A hagyományos védekezési stratégiák egyik ismert változata szinte kizárólag a növény fenológiai állapotára építi a varasodás elleni vegyszeres védelmet. Az almafa fenológiai fázisainak megállapítására több skálát készítettek. Az európai országokban többségében sokáig egyedi fenofázis skálákat használtak.

Az egyik legismertebb fenofázis előrejelző módszer elve a napi átlaghőmérséklet és a csapadékmennyiség mérésén alapul. Ennek megfelelően ún. növekedési hőfok-nap összegeket határoztak meg. Az adott fenológiai fázishoz egy kiszámított hőfoknap összegérték tartozik, melynek ismeretében előre jelezhető az adott fenológiai fázis.
A fa fenológiai állapotainak vizsgálatával kapcsolatos kutatási eredményeket az alma ventúriás varasodás elleni védekezés elősegítésére készített szimulációs modellek jelentős részébe is beépítették.

Az időjárási adatok gyűjtése és elemzése. A betegség kialakulását befolyásoló tényezők felmérésében az időjárást felvételező eszközöket fejlesztették a legnagyobb ütemben. A korábbi műszerek két felvételezett adat kombinációjára épültek (levélnedvesség és hőmérséklet), vagy kombinálták a mechanikai és elektronikus érzékelőket, pl. elektronikus szenzorokat kapcsoltak termográfokhoz vagy termohigrográfokhoz.

A legutóbbi időszak fejlesztéseiben elektromos felépítésű készülékek születtek. Ezek az eszközök igen széleskörű érzékelőkkel vannak ellátva, melyek sokkal precízebb adatokat biztosítanak, mint a mechanikai eszközök. A legismertebb fejlesztések pl. a Lufft és a Metos műszerek. Ezek a műszerek a mért adatokat memória egységeikben rögzítik és az eredményekről többnyire gombnyomásra tájékoztatnak. Az elektronikus műszerek ma már világszerte széles körben használatosak. Ha a termelő ezek adataira akarja építeni a növényvédelmet, akkor az elektronikus műszereknek a következő kritériumoknak kell megfelelniük:

Ezen túlmenően a mai legfejlettebb előrejelzési műszereknél elvárás, hogy egyidejűleg kettőnél több szenzor is csatlakoztatható legyen hozzájuk, és lehetőség legyen az adatok gyors továbbszállítására és számítógépes feldolgozására is. Ezen túlmenően az eszköz képes legyen összegző szorzó műveletek ellátására, pl. hőfok-napok számítására is. Lehetőséget kell biztosítaniuk arra is, hogy az adattároló számítógépen a felvételező műszerhez illeszkedő növényvédelmi előrejelző programot telepíthessünk. E program képes legyen grafikus elemzésre, különböző járványtani és előrejelzési modellek szerkesztésére.

Almafa-lisztharmat

A betegségtől (kórokozó: Podosphaera leucotricha) leginkább a Jonathan fajtakör szenved, de igen fogékony az Arany pármen, a Téli fehér kálvil és a Londoni pepin is.

Távelőrejelzés. A micélium a rügypikkelyek közé húzódik, és ott a következő év tavaszáig nyugalmi állapotban marad. A következő tavaszon a járvány kialakulása döntően a micéliumtömeg mennyiségétől, ill. a rügyfertőzés mértékétől függ. A várható fertőzés meghatározását ősszel betakarítás után végezzük. Az előrejelzéshez 50-100 fát választunk ki és 10 véletlenszerűen kiválasztott fát vizsgálunk meg. A kiválasztott fákon a négy égtájnak megfelelően egy-egy ágon valamennyi rügy és vessző fertőzöttségét megállapítjuk. Ha a rügyek fertőzöttsége eléri a 70%-ot, a következő év tavaszán jelentős járvány kialakulására számíthatunk. A távelőrejelzés fontos befolyásoló eleme a telelés körülményei: a tél során a gomba számára -20 – -23°C-os léghőmérséklet halálos, mert a fertőzött rügyek pusztulásával a rügyben levő micéliumok is elpusztulnak.

Rövid előrejelzés. Az őszi távelőrejelzésnél pontosabb képet kaphatunk a lisztharmat fertőzöttségről, ha tél végén (márciusban) a fertőzött vesszők vizsgálatát végezzük el. 200 darab erősen fertőzött vesszőt gyűjtünk be és szobahőmérsékleten vízbe állítjuk. A rügyek fakadása után értékeljük a hajtások fertőzöttségét. Ha a rügyek fertőzöttsége 50%-nál nagyobb és a tavaszi időjárás kedvező, erős járvány kifejlődésére számíthatunk. Az áprilisban gyakori 10°C-os átlaghőmérséklet és a 15°C-os nappali felmelegedés már elindítja az áttelelt micélium fejlődését, ami elegendő a konídiumok fejlődéséhez és csírázásához, vagyis a fertőzés terjedéséhez, s a vegyszeres védekezést feltétlenül meg kell kezdeni.

Holb Imre
(Biokultúra 2010/2)