Спосіб короткострокового прогнозування несправжньої борошнистої роси огірка

Спосіб короткострокового прогнозування несправжньої борошнистої роси огірка Pseudoper Винахід відноситься до галузі сільського господарства, зокрема до захисту рослин від хвороб Відомо, ЩО ДЛЯ вирощування повноцінного урожаю, екологічно безпечного, придатного для харчування усім категоріям населення, необхідно дотримуватись технологій вирощування певних культур Відомо також, що невід'ємною складовою частиною сучасних технологій є захист рослин від ураження хворобами та шкідниками Оскільки для захисту рослин використовують переважно ХІМІЧНІ пестициди, безконтрольне та тотальне їх застосування становить серйозну екологічну проблему [1] Спосіб полягає в тому, що для прогнозу збудника хвороби використовують такі гідротермічні показники як температура та вологість повітря, які визначають всередині літа Відомий також спосіб прогнозу появи перших ознак несправжньої борошнистої роси огірка, в основу якого покладено залежність між показниками середньої температури повітря першої декади червня та сумою середньодобових температур у період з 11 червня до терміну появи перших симптомів захворювання [3] Проте, відомий спосіб дає можливість передбачити, з невисоким рівнем вірогідності, лише час появи перших ознак хвороби, але не інтенсивність розвитку хвороби Внаслідок цього, помилка прогнозування становить 3-4 доби Саме через ці недоліки відомий спосіб не знайшов широкого застосування Відомий також спосіб прогнозування збудників грибних захворювань рослин, котрий по суті за НЕСПРАВЖНЬОЇ видається під відповідальність власника патенту БОРОШНИСТОЇ РОСИ onospora cubensis Rost et Curt, що включає завчасне передбачення появи перших ознак хвороби, який відрізняється тим, що критичний період розвитку збудника несправжньої борошнистої роси визначають за допомогою таких критеріїв (показників), як сума ефективних температур, що перевищує 10°С і становить 568 - 574°, індекс погоди 28 - 32 бали, концентрація спор у повітрі не менше 500шт/м 3 з життєздатністю в межах 70 - 100%, крапельна волога при температурі не нижче 15°С зберігається не менше 6 - 8 годин впродовж доби пропонованого технічного рішення є найбільш близьким до способу, що заявляється, який використовується як прототип [4] Отже, стає очевидним пошук шляхів раціонального використання пестицидів Одним із визначальних факторів, що регламентує використання пестицидів є вірогідна інформація стосовно строків появи хвороботворних організмів та потенційна загроза від них Така інформація може бути отримана внаслідок розробки ефективних способів прогнозу появи збудників хвороб рослин Відомий спосіб прогнозу церкоспорозу - захворювання цукрових буряків [2] Спосіб, викладений у прототипі, полягає у тому, що для завчасного прогнозу появи перших ознак грибних захворювань рослин, на поверхню листків чи плодів наносять розчин родамшу 6Ж в концентрації 0,05% Внаслідок цього, через 2 год на чистій до обробки індикатором поверхні листка чи плодів виразно появляються пофарбовані плями - місця прояву дії патогенна, досить виразно ПОМІТНІ неозброєним оком Таким чином, відомий спосіб дозволяє прогнозувати періоди грибних захворювань рослин Згідно відомим способу можна завчасно, за кілька днів до появи видимих симптомів, визначити появу збудника парші яблуні Проте спосіб-прототип має недоліки 1 Надто вузький спектр дії способу Його обгрунтовано лише для одного збудника хвороби парші яблуні Відомий спосіб не дозволяє прогно 1 ю 44157 зувати появу несправжньої борошнистої роси огірінтуїції виконавців та обмеженому використанні ка сполук-індикаторів, обробка якими вразливих частин рослин дає позитивний результат на наявність 2 Значна працемісткість способу Вона полязбудника у латентному етапі гає в тому, що з настанням сприятливих погодних умов необхідно щоденно проводити досить триваОтже, ні критерій "новизна", ні "винахідницький лий біологічний аналіз великої КІЛЬКОСТІ рослин рівень" не витікають із рівня техніки Необхідно проводити відбір зразків листя різних Запропонований спосіб дозволяє отримати сортів з багатьох полів, доставляти у лабораторію технічний результат, який суттєво спрощує, робить і тільки там проводити аналіз Отже, крім невисокої його інформативним та надійним у користуванні вірогідності інформативності способу, для його Приклади здійснення способу підготовки та реалізації необхідно витрачати багаЯк складова частина способу, що розглядато зусиль ється, досліджували усі суттєві ознаки способу Зокрема, аналізували умови, які складаються до 3 Невисокий рівень технологічності способу появи хвороби в п'яти областях лісостепової зони Для його реалізації потрібна спеціально обладнаУкраїни за 1996-1998 рр Встановлено, що захвона стаціонарна лабораторія з набором специфічрювання рослин відбувається тоді, коли у просторі них реактивів та забезпечена кваліфікованими й часі співпадають такі фактори, як оптимальні виконавцями гідротермічні умови, у наявності є життєздатний В основу винаходу, що заявляється, поставінфекційний початок - збудник хвороби та сприйлено завдання створити такий спосіб прогнозуваннятливий господар-живитель ня появи несправжньої борошнистої роси, в якому нове виконання послідовних прийомів та дій у часі Експериментальне отримано характеристики дозволяє ефективно з високим рівнем вірогідності складових частин способу, що пропонується, сумізабезпечити прогнозування появи захворювання сне використання яких дозволило створити практичний результат Поставлене завдання досягається тим, що у запропонованому способі короткострокове прогноПриклад 1 Визначення суми ефективних темзування несправжньої борошнистої роси огірка ператур здійснюється із врахуванням комплексу ознак, які Аналіз метеорологічних даних за 1996 - 1998 є визначальними для вірогідного розвитку збуднирр дав ряди із 24 варіантів Варіанти по сумі ефека хвороби Причому, короткострокове прогнозуктивних температур згруповують у 5 класів Осківання проводять в період росту та розвитку огірка, льки для прогнозу епіфітотії потрібно визначити але заздалегідь до масового прояву хвороби поріг суми ефективних температур, то від початку класового інтервалу по групах, в які потрапило Суть запропонованого способу полягає утому, найбільша КІЛЬКІСТЬ варіантів, виписують значення що короткострокове прогнозування несправжньої середньодобової температури Взяті для аналізу борошнистої роси огірка здійснюють з врахуванваріанти попадають в класи 510 - 578, 579 - 647 ням таких суттєвих ознак Всього по сумі ефективних температур відбирають 1 Сума ефективних температур повітря 15 варіантів і створюють новий варіаційний ряд 2 Індекс погоди Розраховують середню арифметичну ряду Інши3 КІЛЬКІСТЬ та життєздатність зооспорангмв ми 9 варіантами нехтують, так як потрібно знайти збудника хвороби у приземному шарі атмосфери критичну суму ефективних температур серед клаУсі три суттєві ознаки ВІДМІННІ ВІД прототипу, в сів від початку до середини ґрунтового інтервалу якому прогнозування здійснюється шляхом нанеКритична сума ефективних температур знаходитьсення на рослини розчину родамшу 6Ж У способі, ся в інтервалі 568 - 574°С що заявляється, це завдання вирішується принципово по-новому Наведені суттєві ознаки у рішенні, Приклад 2 Визначення індексу погоди що заявляється, достатні у будь-якій екологічній Індекс погоди розраховували за допомогою ситуації, що створюється впродовж вегетаційного формули Пейма та Петерлінка, адаптованої автоперіоду для здійснення способу ром до пероноспорозу огірка Крім того, існує причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак способу, що заявля100 + 8 + (ґ -15) + 2(р - 70) + О ється і технічними результатом, якого можна дося/ = К гти Біологічна та господарська ефективність, що досягається внаслідок використання способу, або технічний результат, значно перевищує той, що де \п - індекс погоди, досягнуто у прототипі t - середньодобова температура повітря, °С, Спосіб здійснюється влітку, в період росту та р - середньодобова вологість повітря, %, розвитку огірків Враховуючи те, що хвороба проО - КІЛЬКІСТЬ опадів, мм, являється несподівано і впродовж кількох днів К - КІЛЬКІСТЬ днів без опадів здатна вразити всю рослину, важливо заздалегідь Індекс погоди розраховують за кожні 5 - 1 0 передбачити її перші ознаки з наступним викорисднів після дня, коли сума ефективних температур танням засобів захисту Запропонований спосіб досягне критичного рівня Підвищеним показником короткострокового прогнозу, внаслідок експеримеІ п рахують, коли він становив 28 - 35 і вище балів нтальних досліджень та логічних висновків, дозвоМасовий розвиток хвороби проходить в межах лить визначити критичні періоди у розвитку збудтемператур 15 - 25°С з відносною вологістю повітника несправжньої борошнистої роси огірка ря 70 - 100% Саме в цих межах знаходяться критичні періоди для зараження огірка збудником Сучасний стан короткострокового прогнозуПідставляючи отримані метеорологічні показники у вання збудників хвороб грунтується скорішена 44157 формулу для розрахунку та враховуючи, що опади тій воді до зникнення видимих СЛІДІВ барвника повинні бути не рідше одного разу в 5-10 днів, як Життєздатні зооспорангм зберігають природній умова початку хвороби, отримують значення індетемно-сірий димчастий колір, а нежиттєздатні заксу погоди барвлюються в червоний колір фуксину Приклад 3 Визначення КІЛЬКОСТІ та життєздатВідношення життєздатних зооспорангмв до заності збудника хвороби у приземному шарі атмосгальної їх КІЛЬКОСТІ і помноженого на 100 визначафери ють процент життєздатних спор Для цього ведуть спостереження за льотом Концентрація зооспорангмв гриба Pseudoper3 зооспорангмв Pseudoperonospora cubensis за доonospora cubensis не менше 500шт/м з життєздапомогою спорової пастки ЕСЛ-1М Кожного дня в тністю не нижче 70% - достатня для того, щоб виодин і той же час (9-10 год ранку) встановлюють кликати зараження рослин огірка у спорову пастку предметні скельця, змащені з Таким чином, для визначення критичних днів в однієї сторони гліцерином, і забирають ті, що були розвитку збудника несправжньої борошнистої роси встановлені попереднього дня Витягнуті скельця огірка ми зупинилися на таких показниках сума проглядають під мікроскопом і підраховують КІЛЬефективних температур вище 10°С більша або КІСТЬ зооспорангмв, проглядаючи не менше 70 подорівнює 568 - 574°С, індекс погоди в межах 28 лів зору 32 бали, концентрація зооспорангмв збудника в повітрі над посівами огірка не нижче 500шт/м 3 з КІЛЬКІСТЬ спор на склі визначають за формужиттєздатністю 70% і більше Крапельна волога в лою Г81 ці дні при температурі не нижче 15°С зберігається на листках не менше 6-8 годин впродовж доби 1.27-пч-Ь Розвиток хвороби очікується в один із 10 днів після N = першого критичного дня Приклад 4 Визначення критичних днів в розде N - середнє число спор в полі зору мікровитку збудника хвороби і дати появи хвороби скопу, Визначення критичних днів в розвитку збудниі - довжина предметного скла, мм, ка несправжньої борошнистої роси огірка проводять за такою схемою (див схему), b - ширина скла, мм, d - діаметр поля зору мікроскопа, мм З моменту переходу середньодобової темпеКонцентрацію спор в повітрі (С) за добу визнаратури повітря через 10°С (мінімальна температучають за формулою ра розвитку огірка) ведуть підрахунок суми ефективних температур вище 10°С до значення 568 574°С 10 -N При досягненні цієї величини роблять розраС= хунки індексу погоди за останні і наступні 5 - 1 0 t-v днів Індекс повинен становити 28 - 32 бали Якщо на день підвищення індексу погоди конде N - число спор на склі, шт , центрація спор в повітрі досягла 500шт/м 3 і більv - середньодобова швидкість вітру, м/с, ше з життєздатністю не нижче 70%, то останній t - час, на протязі якого відбирають пробу, хв день 5- чи 10-денки є критичним днем в розвитку Життєздатність зооспорангмв (спор) встановгриба, тобто таким, коли погодні умови співпадалюють за допомогою барвника - 0,25% розчину ють з КІЛЬКІСТЮ і життєздатністю шокулюму, щоб парафуксину кислого Для цього предметні скельвикликати зараження рослин Крапельна волога на ця, які експонувались в споропастці, занурюють в листках огірка в ці дні утримується не менше 6 - 8 розчин барвника, налитого в чашку Петрі Через год 10-15 хв скельця виймають та промивають в чис 44157 КрИТИЧШДНі 21-22 О? , «ГО/ 27280? Tu зараження інкубаційний *( | шоиулюму період ( Ї956 k ШТ> ICC . {5В8-574) I критичні дн 24-25 07 \ поява хвороби [ 24 07 24-25 0? а важення критичні дні 23 0? 23-24 07 мокулюму ЗО 07 зараження 5 див період ,1 . 27 07-02 D прогноз 4D8 4-50G , зараження Інокупюйу ЗДНІ і/ період Схема І Спосіб короікосіровдвою проіноз>вання «есправжньоі борошлишоі роси опрка Знаючи критичні дні в розвитку збудника несправжньої борошнистої роси огірка, встановлюємо дату появи хвороби таким чином критичні дні + інкубаційний період = дата появи хвороби Для сприйнятливих сортів (Ніжинський 12, Харківський, Северянин) інкубаційний період при сприятливих умовах становить 2 - 3 дні, для середньо-стійких сортів (Конкурент, Бригадний, Парад, Кустовий, Епілог) - 3 - 5 днів, для відносно стійких сортів (Фенікс, Дальнєвосточний 6 і 27, Міг, Декан) - 5 - 7 днів Наприклад (див схему) 1996 рік - критичні дні 24 - 25 07 + інкубаційний період 3-5 днів = дата появи хвороби за прогнозом 28,07 - 01 08, фактично - 01 08 1997 рік - критичні дні 24 -25 07 + інкубаційний період 3 - 5 днів = дата появи хвороби за прогнозом 28 07 - 01 08, фактично - 28 07 1998 рік - критичні дні 22-23 07 + інкубаційний період 3-5 днів = дата появи хвороби за прогнозом 26 07-29 07, фактично - 29 07 1999 рік - критичні дні 8-9 07 + інкубаційний період 3-5 днів = дата появи хвороби за прогнозом 12-15 07, фактично -13 07 Отже, прогноз в усі роки спостережень в Ки ївській області виправдався Виправданість прогнозу по п'яти пунктах спостережень за 1996 1999 рр становила 80% (табл 1) Таким чином, наведені приклади прогнозування дозволяють встановити критичні дні в розвитку збудника несправжньої борошнистої роси огірка та визначити дату появи хвороби Тільки знаючи ці дні, можна планувати проведення профілактичного обприскування рослин огірка Порівняльний аналіз способу, що заявляється, з прототипом показує, що спосіб, який заявляється, відзначається тим, що пропонується принципово нова схема прогнозування появи перших ознак хвороби Вона включає поєднання метеорологічних факторів, що складаються в природі, з біологічними особливостями розвитку збудника хвороби Крім того, здійснюються оригінальні прийоми 1 Розрахунок індексу погоди починають вести після досягнення в природі необхідної КІЛЬКОСТІ тепла для розвитку рослин огірка, тобто після досягнення суми ефективних температур на рівні 568-574°С 44157 10 Таблиця 1 Прогнозовані та ДІЙСНІ строки появи несправжньої борошнистої роси огірка Пункти спостережень Роки Поява несправжньої борошнистої роси огірка Виправданість прогнозована дата 20 07 - 29 07 1996 Чернігівська обл Ніжин + 22 07 - 31 07 22 07 + 25 07 - 3 08 2 08 + 1997 20 07 - 29 07 29 07 + 27 07 - 5 08 28 07 + 1996 23 07 - 1 08 4 08 1997 21 07 - ЗО 07 27 07 + 1998 25 07 - 3 08 1 08 + 1996 26 07 - 4 08 1 08 + 1997 20 07 - 29 07 28 07 + 1998 27 07 - 5 08 29 07 + 1996 25 07 - 3 08 1997 26 07 - 4 08 3 08 + 1998 Полтавська обл Пирятин 1998 Житомирська обл Ружин 19 07 1996 Тернопільська обл Хоростків 20 07 - 29 07 1998 Київська обл Сквира 1997 26 07 - 4 08 2 08 + 2 Індекс погоди включає всі необхідні параметри для розвитку збудника хвороби - температуру, вологість повітря, КІЛЬКІСТЬ опадів Коефіцієнти в формулі І п 8, 15, 70 вибрані з урахуванням біологічних особливостей збудника несправжньої борошнистої роси огірка Підвищення рівня індексу погоди більше 32 балів свідчить про сприятливі погодні умови для розвитку гриба Pseudoperonospora cubensisRost et Curt 3 Визначення КІЛЬКОСТІ І життєздатності зооспорангмв збудника в приземному шарі атмосфери над посівами огірка дозволяє встановити критичні дні в розвитку хвороби Концентрація зооспоранпів в межах 5 0 0 ш т / м 3 з життєздатністю не нижче 70% є достатньою для зараження рослин 4 Профілактичне обприскування рослин опр засобами захисту проводити в критичні дні розвитку збудника хвороби, наступне - при появі перших ознак хвороби, або не пізніше, ніж через 10 - 14 днів Таким чином, використання способу дозволяє досягнути позитивного результату - прогнозування появи несправжньої борошнистої роси огірка і встановлення строку профілактичного обприскування рослин засобами захисту в критичні дні розвитку збудника хвороби, що значно спрощує вибір строків і КІЛЬКОСТІ обприскувань, забезпечує високий рівень ефективності ХІМІЧНОГО захисту огірка і виключає ризик виникнення непрогнозованих епіфітотій Джерела інформації 1 Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених в Україні — К Юнівест маркетинг, 1999 — С 221 2 Wolf P F , Verret L A Progrese des cercospora — Befalls in Lucker ruben // Lutt Biol Bundesanst Land-und Forstwirt — 1 9 9 8 - N 3 5 7 - P 68-69 3 Просалкова И А Прогноз появления пероноспороза огурца //Защита растений — М , 1999 — № 8 - С, 24 4 Чмырь П Г , Колесова Д А Способ заблаговременного прогноза грибных болезней растений // Патент 2127969, Россия, МПК-6 А 01 G 7/00, заявл 1 1 0 6 96 Опубл 27 03 99, бюл № 9 5 Cohen G , Rotem J Dispersal and viability of sporangia of Pseudoperonospora cubensis // Trans Br mycol soc — 1 9 7 1 — 5 7 / - P 67-74 6 Bedlan G Prognose und warndienst fun der Falsen Gurkenmehlatan // Forbschr Landwirt — 1988 -B, 66 — N 15 - S 2-3 7 Hmza M Studies on some downy mildews of agricultural plants (relation of Meteorological conditions to the downy mildew of cucumbers) // Res Bull Crfy Imper C o l e o f A g n c — 1 9 2 9 — 6 - P 58 8 Методические указания по краткосрочному прогнозу распространения болезней сельскохозяйственных культур — М , 1972 — С, 3-4 9 Степанов К М , Чумаков А Е Прогноз болезней сельскохозяйственных растений — Л Колос, 1972 — С 271 11 44157 12 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90