Mi okozhatta az őszi búza állományok fehéredés szindrómáját? Dr. Varga Zsolt Cheminova Magyarország Kft., Budapest

Átírás

1 A hónap témája Mi okozhatta az őszi búza állományok fehéredés szindrómáját? Dr. Varga Zsolt Cheminova Magyarország Kft., Budapest Jelen publikáció célja, hogy információt szolgáltasson a 2015-ös évben az őszi búza állományokban tapasztalt szokatlan tüneti jelenség növény-egészségügyi hátteréről, amely az őszi búza növények eltérő területnagyságát érintve hirtelen, sokkszerű, az egész növényre kiterjedő kifehéredésében nyilvánult meg. A probléma régiónként különböző nagyságrendben, de országos mértékben jelentkezett és a különböző hírportálokon azonnal olvasni lehetett a feltételezett okok és tippelt termésveszteségek lehetséges hátteréről. Ezzel egy időben természetesen szakmai feltételezések és találgatások is elindultak a tüneti jelenség feltételezett okairól, amelyeket egy gondolat erejéig érdemes összefoglalóan áttekintenünk: Rejtélyes fehéredés tizedeli a békési búzát ( élettani okokat, hirtelen érkező kánikulát, hősokkot valószínűsítenek; Rejtélyes kalászfehéredés fertőzi a búzatáblákat ( szélsőséges időjárást, rovarkártételt és kórtani okokat is feltételeznek a kiváltott tünetek okozójaként; Torsgomba (Gaumannomyces graminis) károsításának feltételezése; Szártörő gomba (Ramulispora herpotrichoides, syn.: Pseudocercosporella herpotrichoides) károsításának feltételezése; Őszi búza rizoktóniás betegségének (Rhizoctonia cerealis) és károsításának feltételezése; Késői vírusfertőzés fellépésének valószínűsítése; Gabonafuzáriózis (Fusarium spp.) okozta károsítás valószínűsítése. Mindezeken túl a kártevő állatok esetében a fonálférgek, poloskák, gabonalegyek, gabonaszúnyogok kártételének következménye is felmerült. Tényként kell megállapítanunk, hogy a búza fehéredését a szakma több tényező okozta komplex problémaként kezeli, amely a maga nemében helytálló, hiszen a tünet megjelenéséért egy időben több tényező lehet felelős. Vizsgálatainkban a környezeti és technológiai tényezőket is figyelembe véve igyekeztünk feltárni a tünetek megjelenéséért felelős okot/ okokat. Előzmények az őszi búza fehéredés tünete, tünetek szerinti csoportosítás; a tünetek kórtani háttere Az őszi búza fehéredését és a tüneti probléma jelentkezését őszi búza fajtáktól függetlenül több helyszínről jelezték. A bejelentések alapján szántóföldi felvételezéseinket és a mintagyűjtést Délnyugat-Magyarországon a következő helyszíneken végeztük el: Somogyvár-Vityapuszta, Öreglak (Somogy megye); Nagykanizsa (Zala megye); Bucsu, Vassurány, Salköveskút (Vas megye). Szabadföldi felvételezést követően az említett helyszínekről a diagnosztikai vizsgálatokhoz egész növényes (gyökérzet-szár-kalász) mintákat gyűjtöttünk. A tünetek megjelenése május végén-június elején volt szembetűnő, amikor még a zöld őszi búza állományokban kifehéredő foltok megjelenését lehetett tapasztalni. A gyűjtött minták tüneti megjelenését 1. kép Fuzárium fertőzés következtében kifehéredő kalászok (bal oldali fotó) kalászkáin megjelenő rózsa-, narancsszínű spóratömeg jelzi a kórokozó jelenlétét (jobb oldali fotó) ( )

2 2. kép Fuzáriumfertőzés miatt kifehéredett kalászon megtelepednek a szaprotróf gombák (a kalászkák tövében a kalászorsón szintén megjelenik a narancsszínű spóratömeg) ( ) 3. kép A fertőzött kalászokról izolált Fusarium graminearum tipikus többsejtű konídiumtömege ( ) tekintve három kategória elkülönítését tartjuk szükségesnek: 1, A kalászok részlegesen vagy teljesen kifehéredtek ebben az esetben az őszi búza növények szára és felső levélszintjei zöldek maradtak, a kalász részben, vagy teljesen kifehéredett (1. kép), amelyen a szaprotróf gombák (Alternaria, Cladosporium fajok) megtelepedése fekete színelváltozást váltott ki (2. kép). A fehér kalászokon (kalászkák pelyvalevelein, kalászorsón) több esetben szabad szemmel is látható rózsa-, narancsszínű penésztelepek megjelenését lehetett tapasztalni (1. kép). Ezekről a kalászokról inkubálás nélkül is könnyű volt a diagnózis, mivel a narancssárga penésztelepek (sporodochiumok) Fusarium faj jelenlétét jelezték előre. Vizsgálatainkban a Fusarium graminearum (teleomorf: Gibberella zeae) tömeges sporulációját tapasztaltuk, a kórokozó tömegesen képezte tipikus több harántfallal tagolt konídiumait (3. kép). Az ilyen fertőzött kalászkák sterilek voltak, vagy bennük aszott, ráncos szemek kialakulása volt jellemző. 2, Eltérő méretű foltokban a búzanövények egésze (szár, levélzet, kalász) teljesen, sokkszerűen kifehéredett az esetek döntő többségében ez a tünettípus volt jellemző, amely az őszi búza állományokban a néhány m 2 -es foltoktól egészen több száz m 2 -es táblarészeket is érintett. Ezekben az esetekben a növények a száralaptól a kalászig teljesen kifehéredtek, a zöld állományban a koraérés tüneteit mutatták (4. kép). Az ilyen növények kalászaiban minimális a szemképződés vagy teljesen üresek, léhák, puha tapintásúak. A kifehéredett kalászokból kimorzsolt szemek az idő előtt teljesen elhalt növényi szövetek következtében nem tudtak kitelni, aszottak, ráncosak maradtak. Az őszi búza növények száralapi részén több esetben szabad szemmel is látható fehér micéliumtömeg (5. kép) volt megfigyelhető, amely a tünetes növényi részek inkubálását követően is intenzíven képződött. A micéliumok vizsgálata során szintén Fusarium sp. (teleomorf: Gibberella sp.) szaporítóképletek (mikro- és makrokonídiumok) tömeges jelenlétét lehetett kimutatni (6. kép). Az őszi búza növények fertőzött száralapi részén a szárak hosszanti keresztmetszetét megfigyelve barnulásos, rothadásos elhalás volt tapasztalható, ahol a szár belsejében 4. kép A búzanövények sokkszerű kifehéredése (bal oldali fotó) nagy táblarészeket is érintett (jobb oldali fotó) ( ) 23

3 A hónap témája 5. kép A fertőzött növények száralapi részén természetesen képződött fehér micéliumtömeg (bal oldali fotó) és a tünetes részeken inkubálást követően képződő légmicélium (jobb oldali fotó) (piros nyilak) ( és ) 6. kép A fertőzött őszi búza száralapon képződött micéliumokról izolált Fusarium sp. mikro- és makrokonídiumok ( ) szintén jellemző volt a micéliumképződés (7. kép). A száralap külső felszínén, az alsó levélhüvelyen szabad szemmel is látható, apró fekete pontok formájában tömegesen megjelenő szaporítóképleteket (peritéciumokat) is meg lehetett figyelni (8. kép). Vizsgálataink során a Fusarium sp. ivaros alakjának, a Gibberella sp.-nek megjelenését is bizonyítottuk. A Gibberella sp. peritéciumok a növényi szövetbe ágyazottak, szájnyílásuk a szövetből kiemelkedő. A peritécimukból tömegesen szabadulnak ki a 8 db aszkospórát tartalmazó aszkuszok. Az aszkospórák 1-3 harántfallal tagoltak, enyhén görbültek (9. kép). 3, Kifehéredett őszi búza növények száralapi részén éles, sötétbarna szegéllyel határolt foltok megjelenése a kifehéredést mutató gyűjtött búzamintákban több szár alsó régiójában foltosodást mutató tünetek is mutatkoztak. A foltok közvetlenül a szár alsó nódusza felett, illetve alatta a talajfelszín közelében alakultak ki. A foltok oválisak, lencse alakúak, amelyek később összeolvadva az egész szárat gyűrűszerűen átölelték (10. kép). A foltok sötétbarna szegéllyel határoltak, amelyeken inkubálást követően fehér, sárgásfehér micéliumtömörülés jelent meg. Fénymikroszkópos vizsgálat során Rhizoctonia sp. típusú hifák jelenléte volt kimutatható (11. kép). Az angol szakirodalom a betegséget sharp eyespot -nak nevezi, amely éles kontúrú szemfoltot jelent. 7. kép A fertőzött búza szárszövetek barnulva elhaltak (bal oldali fotó), a szár belsejében micélium képződés is tapasztalható (jobb oldali fotó, piros nyíl) ( )

4 8. kép A száralapi részen tömeges peritécium (apró fekete termőképletek) képződés volt tapasztalható (piros nyilak) ( ) A téma összefoglaló következtetései, megvitatás Az idei évben több helyszínen is észlelt részleges, vagy teljes kifehéredés tüneteit mutató őszi búza növények Délnyugat-Dunántúlon végzett kórtani vizsgálata során Fusarium, Gibberella és Rhizoctonia gombanemzetségek fajait azonosítottuk. A Fusarium és Rhizoctonia nemzetségek fajai alapvetően talajlakó, szaprotróf gombák, de optimális gazdanövény, agrotechnikai és környezeti feltételek mellett növénypatogenitásuk is jelentős. Láthatjuk, hogy a probléma összetett, de véleményünk szerint a búzanövények sokkszerű kifehéredésének hátterében elsősorban a gabonafuzáriózis húzódik meg, kiemelt jelentőséget tulajdonítva a gyökér és száralapi fertőzés okozta károsodásnak. 1, Vizsgálatainkban a Fusarium fajok okozta fertőzés során a kórokozók ivartalan (anamorf), konídiumos alakjának megjelenése mellett a micéliumos és az ivaros (teleomorf: Gibberella) alak megjelenését is bizonyítottuk. Tényként kell kezelnünk, hogy a gabonafuzáriózison belül a központosított figyelem a kalászfuzáriumra (Fusarium head blight-fhb) irányul és minden évben kivétel nélkül találkozhatunk a téma fontosságát hangsúlyozó publikációkkal (BÉKÉSI, 2010, 2014; HOR- NOK ÉS MTSAI 2005; HORNOK ÉS POSTA 2012; MESTERHÁZY 1983, 1995), de kevesebb figyelem irányul a gyökér és szártő régiójában jelentkező fertőzésekre. Korábbiakban rámutattunk mindkét tünettípus jelenlétére, amelyből kiemelendő a második tünettípus megjelenése, amely a gyökér és szártő fertőzés miatt barnulva elhalt szállító szövetrendszer eredményeként az egész növény idő előtti kifehéredését, koraérés tüneteit okozta. 2, A búza rizoktóniás (Rhizoctonia spp.) szártőbetegségéről hazai viszonylatban kijelenthetjük, hogy nagyon keveset tudunk. Erre a tényre KÖVICS (2000) is utalást tesz. VAJ- NA és OROS (2005) elsőként adtak információt és tárták fel részletesen a Rhizoctonia solani és a R. zeae gombafajok jelentőségét a pázsitfüvek pusztulásában. Fontos kiemelni, hogy az őszi búza rizoktóniás betegségét több faj is előidézheti (Rhizoctonia solani, R. cerealis, R. zeae, R. oryzae). A szakirodalom az őszi búza esetében főként a R. cerealis faj megjelenését hozza öszszefüggésbe a betegség megjelenésével (NICHOLSON és PARRY 1996; LE- MAŃCZYK és KWAŚNA 2013), de a többi említett Rhizoctonia faj károsítása sem ismeretlen őszi búzában (MAZ- ZOLA és mtsai 1995; SMILEY és UDDIN 1993). A témával kapcsolatban meg kell jegyeznünk, hogy a Rhizoctonia fajok határozása rendkívül bonyolult, speciális szakterületi munkát igényel. Jelen vizsgálatunkban 9. kép Gibberella sp. peritéciuma kiszabaduló aszkuszokkal (bal oldali fotó) és aszkusza 8 db aszkospórával (jobb oldali fotó) ( ) 25

5 A hónap témája 10. kép Rhizoctonia sp. által szár alapi részén okozott foltok (a foltok összeolvadva a szárat is körülölelik) ( ) azonosított Rhizoctonia sp. fajszintű meghatározása további laboratóriumi vizsgálatokat igényelne. A Rhizoctonia fajok talajlakó gombák, őszi búzán a gazdaságilag okozott kártételüket a szakirodalom elhanyagolható mértékűnek jelöli. A szártő régiójában jelentkező vizuálisan is érzékelhető tünetek (éles határvonalú szemfoltok), nagymértékű hasonlóságot mutatnak a szártörő gomba ( szemfolt -betegség) (Ramulispora herpotrichoides, syn.: Pseudocercosporella herpotrichoides) okozta tünetekkel. Véleményünk szerint a szakmai közvéleményben a tüneti hasonlóság indukálta a szártörő gomba feltételezett jelenlétét. Szükséges megjegyeznünk, hogy vizsgálatainkban sem a szártörő gomba (Ramulispora herpotrichoides, syn.: Pseudocercosporella herpotrichoides), sem a torsgomba (Gaumannomyces graminis) kórokozóját nem izoláltuk, viszont megjegyezendő, hogy ez nem zárja ki annak a lehetőségét, hogy az ország különböző mikroklímájú és eltérő talajadottságú területein esetleg ne kerüljön azonosításra bármelyik kórokozó. Az általunk vizsgált minták egyéb tünetei (makro- és mikrotünetek) és az időjárási körülmények sem engedték feltételezni ezen kórokozók jelenlétét. A torsgomba és a szártörő gomba a tartósabban hűvös, nedves, csapadékban gazdag környezeti feltételeket kedveli. 3, A probléma hátterét és az általunk azonosított kórokozók erőteljesebb fellépését a következő környezeti és agrotechnikai hatások is jelentősen befolyásolták: május hónapban a csapadéköszszeg helyenként elérte a ~150 mm-es mennyiséget, amelyhez ezt követően hirtelen felmelegedő magas hőmérséklettartományú (30-31 C) időszak párosult, ez pedig kedvezett az említett kórokozó nemzetségek (Fusarium, Rhizoctonia) fertőzésének; a vizsgált területek kivétel nélkül szántás (forgatás) nélküli, lazításos, csak felső talajréteget művelő technológiára alapozottak (lazító, tárcsa, gruber); az előző pont növénykórtani veszélyét súlyosbítja, hogy a szemlézett őszi búza állományok esetében az elővetemény kukorica volt, de nagyon jellemző a gabona-repce-gabona sűrű vetésforgó és nem egy esetben a hároméves gabona monokultúra (súlyos hiba!); tápanyag-utánpótlási problémák, amely keretein belül jellemző, hogy nem megfelelő arányú a nitrogénkibocsátás, valamint több esetben tapasztaltuk a táblaszélen jelenlévő olyan szervestrágya-depókat, amelyek nem egy esetben baromfi (pl. pulyka) alomból származtak, tele nem tökéletesen bomlott (mondhatjuk, ép) lebontatlan (esetleg fertőzésre is alkalmas túlélő szaporítóképleteket is tartalmazó) gabona szár- és levél maradványokkal. A védekezés lehetőségei 11. kép Rhizoctonia sp. derékszögben elágazó (piros nyilak) többsejtű hifái (sejtfalfestéssel) ( )

6 Talajlakó, polifág (több gazdanövénnyel rendelkező) szaprotróf, ugyanakkor súlyos betegségeket kiváltó kórokozókról van szó, amelyek ellen csak komplex és integrált védelemben gondolkodhatunk: 1, A fontossági sorrendet tekintve és okulva az idei tapasztalatokból elsőként tartanánk fontosnak felhívni a figyelmet a helyes és okszerű agro- és termesztéstechnikai elemek használatára. Ebbe beletartozik a megfelelő tápanyag-utánpótlás alkalmazása (nitrogén optimalizálás), valamint számtalan esetben utaltunk a rossz vetésváltás és forgatás nélküli technológiák növénykórtani veszélyeire. Tudjuk, hogy gyakorlati és gazdaságossági szempontokat figyelembe véve, nehéz a vetésforgó helyes kialakítása, de törekedjünk arra, hogy 3 évig ne kerüljön kalászos a területre, valamint vegyük figyelembe a kukorica elővetemény növénykórtani veszélyforrását is. Az egyre terjedő direktvetés és forgatás nélküli technológiák szintén növénykórtani bomba -ként ketyegnek (lásd tavalyi sárgarozsdajárvány; idei kifehéredés szindróma), és ha kedveznek a környezeti feltételek, drasztikus terméscsökkentő hatás következik be. Ha tehetjük, igyekezzünk 2-3 évente megszántani a területet, így az aláforgatott szármaradványok lebontásával csökkenthetjük a potenciális fertőző anyag mennyiségét. 2, Genetikai védelem kiaknázása A fajták között a kórokozókra vonatkozó fogékonyságot illetően jelentős különbségek vannak. Egyre fokozódó problémát jelent a jelenleg elérhető és sokasodó fajtaszortiment. A külföldről beáramló fajták esetében kevés információval rendelkezünk azok betegségekkel szembeni rezisztenciális tulajdonságairól, vagy ha ismerjük, nem tudjuk, hogy azok hazai ökológiai viszonyok között, hogyan érvényesülnek. Hazai vonatkozásban szükséges megemlíteni és kiemelni a hazai őszi búza növénynemesítés kalászfuzárium rezisztenciára történő eredményességét (MESTERHÁZY és mtsai 2008; SZUNICS és SZUNICS 1992; PUSKÁS 2013). A búza rizoktóniás betegségével kapcsolatban nyilván nem rendelkezünk hazai információkkal, de a nemzetközi nemesítési munka ezen a területen is biztató eredményeket tud felmutatni (az időjárási viszonyok drasztikus változása miatt, erre a problémára jövőben szintén érdemes lesz jobban odafigyelni). 3, Kémiai védekezés A csávázás feltétlenül szükséges a növények csírakori védelméhez, kiemelten a jelen témakörben is tárgyalt talajlakó kórokozók esetében. Az állománykezelésnél és ezen belüli is a kalászvédelemnél nagyon fontos a kijuttatás időpontja, hiszen ez a kalászfuzáriózis fellépésének mértékét erőteljesen befolyásolja. A védekezés már a kalászolás időszakában nedves időjárás esetén meghatározó jelentőséggel bír (JAKABNÉ és BÉKÉSI 1992), viszont nem szabad megfeledkezni arról sem, hogy az alkalmazott fungicidektől, kijuttatás-technikától, fertőzési nyomástól, környezeti tényezőktől függően a hatékonyság % között változik (BÉKÉSI 2010) (ennek tipikus példája az idei évjárat kezelt területeken tapasztalt erős fertőzés). Mindezeken túlmenően a kémiai védekezéssel kapcsolatban két dolgot fontos megjegyeznünk. A csávázás a növények csírakori stádiumában biztosít megfelelő hatékonyságot, de a vegetáció további részében már nem tudnak és nem is biztosíthatnak védelmet a talajból fertőző kórokozók támadása ellen. Másik nagyon fontos szempont, hogy az őszi búzák kalászvédelemére alkalmazott hatóanyagok jelentős része lokálszisztémikus hatásmechanizmussal rendelkezik, tehát felszívódik, de a felszívódás helyén fejti ki hatását, onnét nem transzlokálódik a növényben. Ebben az időszakban alkalmazott felszívódó és szállítódó hatóanyagok gyökérirányú mozgása pedig minimális, így nem tudnak megfelelő hatékonyságot kifejteni a szár alsó harmadában (száralap, szártő, gyökérfertőzések) bekövetkező fertőzésekkel szemben. Köszönetnyilvánítás Köszönetemet fejezem ki azon kollégáknak, akik a tünetek megjelenését jelezték és biztosították a területek szemléjét és a mintagyűjtés lehetőségét. Köszönöm Dr. Békési Pál, Csősz Lászlóné Dr. és Dr. Fischl Géza kollégák szakmai konzultáción keresztül nyújtott tapasztalatcseréjét. A dolgozatban szereplő fotók a szerző felvételei. Megjegyzés: A dolgozatban az irodalmi hivatkozásoktól és irodalomjegyzéktől eltekintettünk. A dolgozat írása során felhasznált források a szerzőnél elérhetők. 27