Kiła kapustnych – narastający problem

Choroba znana jest na świecie od XIII wieku, po raz pierwszy została opisana w 1870 roku i do niedawna była odnotowywana tylko w niektórych rejonach Polski. Jednak zasięg jej występowania stale się powiększa i co sezon kiła kapustnych pojawia się na nowym obszarze.

dr inż. Tomasz Piotrowski, Bartosz Stopczyk

Kiła kapustnych powodowana jest przez jednokomórkowego pierwotniaka Plasmodiophora brassicae, rozmnażającego się za pomocą zarodników płciowych o charakterze przetrwalnikowym. Pierwotniak ten jest organizmem polifagicznym, który może przetrwać w glebie ponad 10 lat. Ma zdolność do infekowania ponad 200 gatunków roślin. Chorobę stwierdza się m.in. na rzepaku, gorczycy, rzepiku, brukwi, rzepie, kapuście głowiastej, kapuście pekińskiej, kalafiorze, kalarepie, brokule, rzodkiewce, brukselce.

Kiła kapustnych występuje także na wielu chwastach kapustowatych. Do najbardziej rozpowszechnionych w uprawach należą: tobołki polne, tasznik pospolity, rzodkiew świrzepa, stulicha psia, stulisz lekarski, gorczyca polna i samosiewy rzepaku.

Warunki rozwoju kiły kapustnych

Kiła kapustnych rozwija się jedynie wewnątrz żywych organizmów roślinnych. Rozprzestrzenianie się Plasmodiophora brassicae spowodowane jest przede wszystkim wzrostem monokultury upraw, dużą żywotnością patogenu oraz stosowaniem upraw uproszczonych pożniwnych i przedsiewnych. Rozwojowi choroby sprzyjają okresy dużego uwilgotnienia gleby i wysokich temperatur.

W celu usunięcia z pola zarodników kiły nie uniknie się dłuższych przerw w uprawie rzepaku ozimego.

Optymalne warunki środowiskowe dla rozwoju Plasmodiophora brassicae to temperatura 22–25ºC i 70% pojemności wodnej gleby. Infekcji i rozprzestrzenianiu się kiły kapusty sprzyja także niskie pH gleby, które przyspiesza uwalnianie zarodników wiciowych z plasmodii. Optymalny do rozwoju choroby zakres odczynu gleby to pH 5,3–5,7, natomiast przy pH powyżej 6,5 tempo infekowania jest spowolnione. Zarodnie kiły mogą być przenoszone z cząstkami gleby przez zwierzęta i sprzęt uprawowy.

Objawy kiły kapustnych

Charakterystyczne dla kiły wyrośla na korzeniach
Charakterystyczne dla kiły wyrośla na korzeniach, wypełnione zarodnikami infekcyjnymi (po prawej)

Na częściach nadziemnych kiła kapustnych występuje w uprawach placowo, w postaci przebarwień liści – początkowo żółtych, przechodzących w czerwono-fioletowe, których wielkość ulega zmniejszeniu. Następuje zahamowanie wzrostu plantacji, przyspieszone kwitnienie, więdnięcie, a czasami zamieranie całych roślin. Objawy nasilają się zwłaszcza w okresach ciepłej i słonecznej pogody. Porażone komórki w zależności od temperatury gleby szybko się powiększają i namnażają. Po kilkunastu dniach tworzą charakterystyczne wyrośla na korzeniach, w całości wypełnione zarodnikami infekcyjnymi.

Początkowo są one jasne i twarde, z upływem czasu brunatnieją i rozpadają się, uwalniając do gleby olbrzymie ilości zarodników. W korzystnych warunkach do wytworzenia narośli może dojść już po upływie 4–6 tygodni od porażenia. W efekcie system korzeniowy roślin zostaje zredukowany lub całkowicie pozbawiony korzeni bocznych i włośnikowych. Odpowiadających za pobieranie składników pokarmowych i wody. Powierzchnia wyrastających guzów jest początkowo gładka, także pozbawiona włośników.

Przy wczesnym i silnym porażeniu narośla mogą być częściowo widoczne na powierzchni gleby, może też dojść do całkowitego zniszczenia systemu korzeniowego. Czasami porażone rośliny wydają plon, ale jest on silnie zredukowany ilościowo i jakościowo. Porażona roślina może przeżyć infekcję, jeżeli zaistnieją warunki do wykształcenia wtórnego systemu korzeniowego.
Tempo infekcji roślin przez kiłę kapusty jest bardzo szybkie. Jeżeli w pierwszym roku obejmuje ona 1% roślin na polu, to w sprzyjających warunkach w trzecim roku uprawy może już osiągnąć 100%.

W okresie jesiennym, ze względu na więdnięcie i zamieranie roślin, kiła kapustnych może być mylona ze zgorzelą siewek. Objawy choroby przypominają niekiedy uszkodzenia powodowane przez chowacza galasówka, który tworzy gładkie, nieulegające rozpadowi zielone guzy z obecnością larw i śladami ich żerowania.

Zapobieganie kile kapustnych – metody

Skuteczne ograniczanie strat wynikających z występowania kiły kapustnych wymaga konsekwentnego stosowania wielu uzupełniających się metod integrowanych ochrony roślin. Wymienić należy tutaj m.in.:

 

 

 

 

 

 

  • 
Właściwe zmianowanie, czyli 4–5-letnia przerwa w uprawie roślin kapustowatych na tym samym stanowisku i wprowadzanie gatunków niebędących żywicielami patogenu, takich jak zboża, buraki, ziemniaki, facelia, motylkowate.

 

 

 

 

 

 

  1. 
Ustabilizowanie pH gleby, w zakresie od 6,5 do 7,2.
  2. 
Zapewnienie odpowiedniej struktury gleby i uregulowanie stosunków wodnych, powodujące brak zaskorupiania i zbrylania się podłoża oraz likwidację okresowych zastoisk wody.
  3. Dokładne przyorywanie resztek pożniwnych i ich prawidłowy rozkład, skuteczne niszczenie samosiewów i chwastów.
  4. Dokładną kontrolę pól, zwłaszcza w rejonach potencjalnie zagrożonych. Także wykonywanie analiz próbek gleby z pól i rozsadników oraz z substratów torfowych na obecność Plasmodiophora brassicae.
  5. Profilaktyczne stosowanie doglebowych środków powodujących chemiczne odkażanie gleby na stanowiskach o zwiększonym ryzyku wystąpienia patogenu.
  6. Uprawę roślin przedplonowych, naturalnie przyspieszających zanikanie zarodników przetrwalnikowych: pora, pomidora, fasoli, ogórka, owsa, roślin aromatycznych.
  7. Niestosowanie obornika pochodzącego od zwierząt karmionych roślinami z rodziny kapustowatych, porażonymi przez kiłę kapusty.
  8. Unikanie wczesnych terminów siewu, zwiększających ryzyko infekcji.
  9. Ograniczenie do niezbędnego minimum liczby wjazdów i zabiegów uprawowych na polu zainfekowanym.
  10. Stosowanie optymalnego nawożenia i aktywatorów odporności roślin.

Wapnowanie i nawożenie w płodozmianie

Wśród wymienionych powyżej metod ograniczających występowanie kiły bardzo ważną rolę w rozwoju Plasmodiophora brassicae odgrywa struktura gleby i stosunki wodne oraz zapobieganie zaskorupianiu się gleby, jej zbrylaniu i zalewaniu wodą. Konieczne jest także zadbanie o prawidłowy rozkład resztek pożniwnych.

Jednym z rozwiązań, jakie można zastosować w celu poprawy parametrów gleby i rozkładu resztek, jest wdrożenie odpowiedniego programu nawożenia. Opartego na utrzymaniu właściwego pH gleby oraz na uzupełnieniu składników pokarmowych, wśród których najistotniejszymi są wapń i azot.

Drugim rozwiązaniem jest dostarczenie kwasów humusowych, których bardzo duże ilości znajdują się w produktach Rosahumus i Startus Active Duo. Kwasy te stanowią podstawowy element próchnicy glebowej i po aplikacji na resztki pożniwne ukierunkowują ich prawidłowy rozkład. Ponadto obydwa preparaty wpływają na wzrost korzeni, zwiększenie pobierania składników pokarmowych oraz na ogólną poprawę wzrostu i rozwoju roślin. Ma to istotne znaczenie w przypadku zainfekowania plantacji, ponieważ zwiększają się szanse na wykształcenie przez rośliny wtórnego systemu korzeniowego.

Do ograniczania kiły wykorzystywane są także biostymulatory pobudzające rozwój wtórnego systemu korzeniowego i powodujące wytwarzanie substancji blokujących rozwój patogenu. Do najlepszych z tej grupy preparatów zaliczają się Maral, Protaminal, ASX Krzem plus i ASX Tytan plus. Produkty te silnie stymulują procesy zachodzące w roślinach, zmniejszając w ten sposób ich podatność na infekcje i odbudowując istniejące już uszkodzenia.

Jednak do najistotniejszych spośród metod integrowanej ochrony plantacji przed Plasmodiophora brassicae należy nawożenie, którego podstawą jest wapnowanie. Jest to zabieg stosowany w celu poprawy wcześniej wspomnianej struktury gleby i właściwości fizykochemicznych. W celu zmniejszenia prawdopodobieństwa porażenia plantacji kiłą kapustnych należy stale kontrolować odczyn gleby poprzez wykonywanie analiz przynajmniej co 3–4 lata i regularne zabiegi wapnowania.

Pod uprawę roślin kapustowatych najlepiej wybierać pola o odczynie w przedziale pH od 6,0 do 7,0. Niestety, większość gleb w Polsce ma pH w zakresie od 4,0 do 7,0, a spadek odczynu gleby poniżej pH 5,0 sprzyja rozwojowi kiły. Najbardziej optymalnym terminem aplikacji wapna jest okres pożniwny, czyli późne lato lub wczesna jesień. Wówczas jest możliwość dobrego wymieszania go z glebą i dłuższy odstęp do siewu lub sadzenia roślin. Do poprawnego i w miarę szybkiego działania nawozy wapniowe wymagają odpowiedniego uwilgotnienia gleby, występującego właśnie w okresie jesienno-zimowym.

Na glebach zakażonych kiłą kapusty zaleca się stosowanie nawozów mineralnych fosforowych, wzmacniających rozwój systemu korzeniowego.

Waponowanie

O skuteczności wapnowania decyduje także prawidłowy wybór nawozu, ze względu na formę chemiczną i stopień zmielenia. Drobne zmielenie zwiększa szybkość i efektywność działania. Do wapnowania można użyć także wapna granulowanego. Ze względu na formę wyróżnia się tlenkowe i węglanowe nawozy wapniowe oraz wapniowo-magnezowe. Nawozy węglanowe charakteryzują się wolniejszym, ale skuteczniejszym działaniem. Węglan wapnia jest naturalnie występującą w przyrodzie formą wapnia, bezpieczną w stosowaniu pogłównym, zalecaną na wszystkie rodzaje gleb.

Nawozy tlenkowe ze względu na szybkość działania mogą być stosowane interwencyjnie w niskich dawkach, z wyłączeniem gleb organicznych i stanowisk zajętych już przez roślinę uprawną, ze względu na możliwość poparzenia plantacji.
Podstawą do podjęcia decyzji o potrzebie wapnowania powinny być wyniki analizy gleby. Dawki wapna nawozowego wyraża się w tonach tlenku wapnia na hektar. Podaną w zaleceniach dawkę w czystym składniku (CaO) należy przeliczyć na masę nawozu, uwzględniając procentową zawartość CaO.

Zakwaszenie gleby

Zakwaszanie gleb jest procesem naturalnym, ciągłym, powstającym na skutek zarówno zaistniałych warunków klimatyczno-glebowych, jak i działalności człowieka, takiej jak uprawa roślin i nawożenie, zwłaszcza nawozami azotowymi i siarkowymi. Szczególną uwagę należy zwrócić na rodzaj i dawki nawozów azotowych. Azot w formie amonowej stosowany w dużych ilościach bardzo szybko może wywołać okresowe obniżenie pH gleby, co w efekcie zwiększa prawdopodobieństwo infekcji kiłą kapusty.

Dotyczy to zwłaszcza stanowisk z niską zawartością wapnia oraz gleb lekkich, bardziej podatnych na zakwaszenie. Na glebach zakażonych kiłą kapusty zaleca się stosowanie nawozów mineralnych fosforowych, wzmacniających rozwój systemu korzeniowego. Wskazana jest także aplikacja nawozów zawierających bor. Składnik ten nie tylko wpływa korzystnie na plon, ale także wzmacnia osłabione infekcją korzenie. Zawartość boru w glebach lekkich nie powinna być niższa niż 0,2–0,5 mg/1 kg gleby, natomiast w glebach cięższych – 0,25–1,2 mg boru na 1 kg gleby.

Uprawa odmian odpornych na kiłę kapustnych

Jak wspomniano na początku, rzepak jest jedną z upraw, na których stwierdza się kiłę kapustnych. Na rynku dostępne są odmiany rzepaku zawierające gen odporności na tę chorobę, ale…:

  1. Gen ten warunkuje odporność na 3 główne szczepy kiły, a w glebie pobranej z polskich pól oznaczono już kilkanaście patotypów tej choroby.
  2. Trzeba zwrócić uwagę, czy deklarowana przez producenta odporność na kiłę danej odmiany znajduje jakiekolwiek potwierdzenie w oficjalnych źródłach. Sama deklaracja nie oznacza odporności.

ES Criterio F1 to odmiana wpisana w 2022 roku przez COBORU do Krajowego Rejestru Odmian. Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy w Poznaniu przebadał ten rzepak pod kątem odporności na szczepy kiły kapustnych i oficjalnie potwierdził – ES Criterio F1 wykazuje bardzo wysoką odporność. Gdy odmiana bez odporności na kiłę notowała porażenie na poziomie 70%, rzepak ES Criterio F1 nie wykazywał żadnego porażenia (0%).

Natomiast gdy porażenie odmiany nieodpornej wzrosło do 90%, na ES Criterio F1 zanotowano je na poziomie 6%. Taki stopień odporności gwarantuje utrzymanie potencjału plonowania również na polach o dużej zawartości zarodników kiły.
Drugą odmianą jest Crossfit F1, obecny na polach polskich rolników od 2021 roku. Jego odporność na porażenie kiłą kapustnych potwierdzono w badaniach AHDB (odpowiednik COBORU z Wielkiej Brytanii). To wyjątkowa odmiana, która łączy w sobie prace genetyczne różnych zespołów hodowlanych.

Gen odporności na najważniejsze szczepy kiły kapustnych, wybitna odporność na wirusa żółtaczki rzepy (TuYV) oraz bardzo wysoka odporność na suchą zgniliznę kapustnych (gen RLM-7) to tylko część listy zalet. Crossfit F1 charakteryzuje się bardzo wysokim potencjałem plonowania. W badaniach rejestrowych w Wielkiej Brytanii w 2020 roku uzyskał 104% wzorca. Badania rejestrowe w Niemczech w 2019 roku – 105% wzorca, a w 2020 roku – 106% wzorca. We Francji jego średnia z lat 2019–2020 to aż 117% wzorca.

Badanie odporności odmian rzepaku ozimego na kiłę kapusty, indeks porażenia – Instytut Ochrony Roślin – PIB, Zakład Mykologii, Poznań, 2019 i 2020 rok

 Odmiana     2019 rok  2020 rok
 woj. dolnośląskie woj. warmińsko-mazurskie  woj. zachodniopomorskie
ES Criterio F1  0,00%  3,4%  13,1%  6,4%
 Mentor  3,6%  5,3%  15,3%  5,9%
 Architect
(odmiana
podatna)
 70,7%  84,7%  97,1%  92,0%

Trzeba podkreślić, że uprawa odmian z genem odporności jest rozwiązaniem tylko przejściowym, które umożliwia łagodne przejście do metod wymienionych wcześniej. W celu usunięcia z pola zarodników kiły nie uniknie się dłuższych przerw w uprawie rzepaku ozimego. Sami hodowcy wyraźnie podkreślają, że odmiany kiłoodporne zdecydowanie nie są zalecane do bardzo wczesnych siewów. Chcąc uniknąć szybkiego przełamania ich odporności przez chorobę, na polach zawierających jej zarodniki nie należy siać ich częściej niż raz na 5 lat.

Podsumowanie

Z powyższego wynika, że najistotniejszą metodą walki z Plasmodiophora brassicae nadal – pomimo rozwoju nowych sposobów – jest ciągły monitoring odczynu gleby. Jednak, jak pokazują najnowsze badania, wapnowanie gleby staje się coraz mniej efektywne. Dzieje się tak ponieważ kolejne pokolenia kiły kapusty coraz lepiej radzą sobie w środowisku zasadowym.

Rolnicy nadużywają również możliwości siewu odmian odpornych na kiłę, nie zachowując odpowiednich odstępów czasowych. Może to w dość krótkim okresie doprowadzić do przełamania tej odporności i zamknąć możliwość uprawy rzepaku na niektórych polach na wiele lat. W związku z tym bardzo dużo uwagi poświęca się odkrywaniu nowych, profilaktycznych rozwiązań.

Do zapobiegawczych metod można zaliczyć stosowanie nawozu Perlka, zawierającego cyjanamid wapnia, który ogranicza kiełkowanie zarodników kiły. Nawóz zalecany w aplikacji przedsiewnej, w ilości 400–1500 kg/ha, przy zachowaniu odstępu 2–3 dni na każde 100 kg nawozu Perlka/ha.