Uusimmat käytännöt perunan kasvitautien torjunnassa

Abstract

Perunalla esiintyy Suomessa monia kasvitauteja, jotka aiheuttavat merkittäviä sato- ja laatutappioita. Tautien torjunta on perustunut ennalta ehkäiseviin toimenpiteisiin ja kemiallisten torjunta-aineiden käyttöön. Euroopan Unionin uuden, äskettäin voimaan tulleen kasvinsuojelulainsäädännön myötä sallittujen kemiallisten kasvinsuojeluaineiden valikoima on huomattavasti pienentynyt. Myös kasvinsuojelutoimien toteuttaminen on entistä tarkemmin säädeltyä. Siten perunan tautien hallintaan kaivataan pikaisesti uudenlaisia menetelmiä. Tässä katsauksessa on esitelty perunan tautien torjuntaan liittyvän tieteellisen tutkimuksen nykyaikaisia suuntauksia ja arvioitu niiden keskeisiä tuloksia. Lisäksi katsauksessa esitellään markkinoilla olevia perunanviljelyyn soveltuvia uudenaikaisia ja ympäristöystävällisiä biologisia valmisteita ja arvioidaan niiden potentiaalia korvata kemiallisten torjunta-aineiden käyttöä kasvitautien hallintamenetelminä perunanviljelyssä. Uuden kasvinsuojelulainsäädännön myötä kasvitautien torjunnan tulee perustua ensi sijassa ennalta ehkäiseviin toimiin, joista tärkein on tauteja kestävien lajikkeiden viljely. Nykyaikaisen geeniteknologian avulla pystytään entistä tarkemmin säätämään jalostettavan lajikkeen geenitoimintoja, jolloin entistä taudinkestävämpien perunalajikkeiden kehittäminen on mahdollista muiden ominaisuuksien muuttumatta. Kasvitauteja ennalta ehkäiseviä toimia ovat myös monipuolisen viljelykierron ja hyvän viljelyhygienian noudattaminen. Tautien ennustejärjestelmillä voidaan tehostaa kemiallisen torjunnan ajoitusta ja vähentää turhia toimenpiteitä. Kehitteillä on myös testejä, joiden avulla yksittäisten peltolohkojen tautiriskiä voidaan arvioida, mikä auttaa viljelijää tulevaisuudessa tarkemmin suunnittelemaan viljelykiertoa ja sadon käyttötarkoitusta. Perunanviljelyyn soveltuvia biologisia kasvitautien torjunta-aineita ja sellaisiksi mainostettuja tuotteita on markkinoilla runsaasti. Monet niistä, samoin kuin useat vielä rekisteröimättömät torjuntaeliöt ja biologiset aineet, on tieteellisissä tutkimuksissa havaittu tehokkaiksi perunalla esiintyvien tautien ehkäisyssä. Kehitettävää kuitenkin riittää ennen kuin valmisteita voidaan soveltaa kustannustehokkaasti ammattimaiseen perunanviljelyyn Suomessa. Erityisesti tulisi pystyä parantamaan biologisten valmisteiden käyttövarmuutta, sillä niiden tehokkuus on pitkälti ympäristöoloista riippuvaista. Biologisista torjuntaeliöistä Streptomyces- ja Bacillus-suvun bakteerit, Trichoderma-suvun sienet sekä Pythium oligandrum -munasieni ovat osoittautuneet suhteellisen tehokkaiksi perunan maalevintäisten tautien torjunnassa. Potentiaalisia mutta lisätutkimusta vaativia torjuntaeliöitä ovat Serratia plymuthica ja Xenorhabdus-suvun bakteerit sekä muutamat Rhizoctonia-suvun sienet, jotka eivät aiheuta kasvitauteja. Runsaasti steroidisia saponiineja sisältävät kasviuutteet sekä niveljalkaisten kuorista tuotettu kitosaani ovat vertaisarvioiduissa tutkimuksissa tehokkaasti ehkäisseet monien kasvitaudinaiheuttajien kasvua ja torjuneet niiden aiheuttamia vioituksia kasveissa. Trooppisesta lehtipuusta (Azadirachta indica) saatava neem-öljy sekä neem-johdannaiset ovat tehokkaasti ehkäisseet ankeroisten aiheuttamia vioituksia. Epäorgaanista aineista fosforihappo ja sen kalium-, ammonium- ja natriumsuolat sekä karbonaatit ja bikarbonaatit ovat osittain jo rekisteröityjä biologisia kasvinsuojeluaineita. Niiden sovellusmahdollisuuksia perunan tautien torjuntaan tulisi selvittää tarkemmin.

Potato production in Finland is affected by a few harmful plant diseases that cause severe yield and quality losses. Disease control is mainly based on preventative measures and the use of chemical plant protection products. With the recently revised plant protection legislation and the new directive on sustainable use of plant protection products, the variety of plant protection products has considerably decreased and application of the available products has become more strictly controlled. Hence, new approaches are needed urgently for the control of potato diseases. In this review current research trends related to disease control in potato production are presented and discussed. In addition, availably of modern and environmentally friendly biological plant protection products is reviewed and their potential to replace the use of chemical control products in potato production in Finland is discussed. According to the directive on sustainable use of plant protection products, preventive measures should be further emphasized in plant disease control. Disease resistant cultivars are an important component of the repertory. New techniques allow shortening the time needed for breeding cultivars with new combinations of disease and pest resistance. In a “cisgenesis” approach, resistance genes isolated from related species or cultivars are transferred to susceptible cultivars using laboratory techniques. Because cisgenesis occurs between plants that could cross also naturally, and no selection marker genes are used in the latest techniques, it is proposed that cisgenesis technology should be excluded from the regulation that concerns GM plants. Other preventative control methods include crop rotation and good hygiene, not to forget healthy seeds and planting materials that are always the basis to management of plant diseases. Disease forecasting models can predict disease outbreaks and help adjusting the timing of chemical control, which reduces chemical inputs in disease control. Models are also developed to estimate the risk of disease outbreak in different fields, which augments planning crop rotation and the aimed purpose of use of the yield. There are plenty of different types of products studied or marketed for use in biological control of potato diseases. Effectiveness of many available products and some still unregistered biological control agents has been assessed in studies published in peer-reviewed scientific literature and can be considered reliable. However, in many cases results are preliminary or further development is needed before they can be cost-effectively applied in potato production in Finland. Effectiveness of the biological control agents often depends on the environmental conditions, which reduces predictability of disease control. Bacteria of the genera Streptomyces and Bacillus, fungi such as Trichoderma species and the oomycete Pythium oligandrum can suppress soilborne diseases in potato production. Potential control agents, which require further study, include some bacteria, such as Serratia plymuthica and Xenorhabdus species, and non-pathogenic fungal strains of Rhizoctonia. Extracts of plants that produce steroid saponines and the compound chitosan made out of arthropod shells effectively reduce the severity of many plant diseases and suppress the growth of pathogens. Neem oil and other neem products made from the tropical tree Azadirachta indica can be used to control nematodes. Phosphoric acid, potassium, nitrogen and sodium salts as well as carbonates and bicarbonates are included among the registered substances for use in biological plant protection. Their suitability for potato disease control needs to be studied further. Taken together, there are relatively few alternative chemical products and biological control agents available that could be adopted immediately and replace chemical control of potato diseases in Finland. However, many promising products and agents could be subjected to critical assessment under local conditions. Some of the new methods and technologies could provide more sustainable solutions to potato disease management than those currently available.