Epidemias de oídio e requeima do tomateiro orgânico em diferentes sistemas de irrigação : quantificação e progresso temporal

Abstract

O atual entendimento da epidemiologia da requeima (Phytophthora infestans) e do oídio (Leveillula taurica) em tomateiro (Solanum lycopersicum) é fortemente baseado em estudos conduzidos em regiões temperadas, havendo a necessidade de mais estudos em condições climáticas subótimas e em cultivo orgânico. O inverno na região dos Cerrados brasileiro é caracterizado por um clima seco e elevada amplitude térmica. Essa condição é desfavorável ao desenvolvimento da grande maioria das doenças fúngicas e bacterianas do tomateiro. Um eficiente manejo da água de irrigação neste período pode permitir a obtenção de elevadas produtividades e menores problemas fitossanitários, o que se torna uma excelente oportunidade para o desenvolvimento da agricultura orgânica. O objetivo deste trabalho foi avaliar epidemias de oídio e de requeima em tomateiro orgânico sob diferentes sistemas e estratégias de irrigação em condições de ambiente seco. A avaliação da severidade de doenças com emprego de escalas diagramáticas proporciona facilidade, simplicidade e maior dinâmica de trabalho, assegurando medições com boa precisão, acurácia e reprodutibilidade, sem a necessidade de amostragens destrutivas. A escala diagramática proposta por James em 1971 para requeima é muito utilizada, mas não existe nenhuma escala disponível para oídio do tomateiro. Duas escalas foram desenvolvidas para avaliação da severidade do oídio, separadamente para folhas e folíolos de tomateiro. As escalas foram construídas a partir de coletas de folhas com diversos níveis de severidade e, com base nos limites máximos e mínimos observados em campo, foram propostos seis níveis de severidade: 1%, 5%, 10%, 20%, 40% e 60%. A validação das escalas foi realizada com auxílio de 16 avaliadores que as utilizaram para avaliação de folhas e folíolos com diferentes níveis de severidade da doença. O emprego das escalas diagramáticas proporcionou o aumento da acurácia e da precisão da maioria dos avaliadores e permitiu a reprodutibilidade das estimativas de severidade de oídio tanto para folíolos quanto para folhas de tomateiro. As escalas foram utilizadas no estudo do progresso temporal do oídio em diferentes sistemas e estratégias de irrigação nos anos de 2009, 2010 e 2011. Estes foram instalados em área de cultivo orgânico da Embrapa Hortaliças (Brasília, DF), em blocos ao acaso com doze tratamentos, três repetições e cem plantas por parcela. Em 2009 e 2010, foram avaliados os seguintes sistemas: gotejamento com uma linha lateral (GO1L) ou duas linhas laterais (GO2L) por fileira de plantas; gotejamento com uma linha lateral com “mulch” plástico (GOM) ou “mulch” orgânico de palhada de milho (GOP); sulco (SU); microaspersão subcopa (MI); e aspersão convencional acima do dossel (AS). Para o manejo da irrigação foram adotadas duas estratégias, com base na tensão de água do solo, designadas como umidade elevada (tensão matricial de 15-30 kPa) e moderada (tensão matricial de 30-60 kPa). Os sistemas SU e GOP foram manejados apenas com umidade moderada. No ano de 2011, os sistemas GO1L, GO2L, GOM, manejados com umidade moderada, e GOP foram substituídos pelos sistemas: microaspersão acima do dossel (MA) e dois sistemas combinados de gotejamento com microaspersão acima do dossel, sendo um irrigado por alternância de sistemas (GMA) e o outro em que a microaspersão visou apenas o controle de oídio (GMC). A avaliação da severidade do oídio foi realizada semanalmente, sendo obtidas as seguintes variáveis epidemiológicas: severidade da doença na metade do curso da epidemia (Y50), severidade máxima (Ymáx), área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e taxa de progresso da doença (r) com base no modelo Gompertz. Constatou-se que o controle do oídio foi promovido pelos sistemas que molharam completamente a parte aérea do tomateiro, independentemente do tamanho das gotas geradas por cada sistema. A dinâmica temporal da requeima foi estudada com emprego da escala diagramática de James (1971) nos anos de 2009 e 2011, nos seguintes sistemas: GO1L; GO2L; GOM; SU; MI; e AS. A severidade da doença foi avaliada semanalmente e o modelo de progresso temporal do tipo Gompertz foi ajustado aos dados observados sendo comparadas as variáveis Y50, Ymáx, AACPD e r. Não ocorreram epidemias de requeima no ano de 2010. Com base nos dados de 2009 e 2011, verificou-se que a irrigação por aspersão promoveu maior desenvolvimento de epidemias de requeima, mesmo em ambiente seco em comparação com os sistemas GO/SU. As irrigações por gotejamento e por sulco desfavoreceram a doença consistentemente em ambos os anos. Os tratamentos irrigados no sistema MI apresentaram intensidades intermediárias de requeima entre AS e GO/SU. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The present understanding of the epidemiology of tomato (Solanum lycopersicum) late blight (LB – Phytophthora infestans) and powdery mildew (PM – Leveillula taurica) is strongly based on studies conducted in temperate climates, while epidemics on suboptimal environmental conditions (for the disease) and organic cropping have been scarcely studied. Winter in the Brazilian Cerrado is characterized by dry weather and wide daily thermal ranges. These conditions are unfavorable to the establishment of most fungal and bacterial diseases of the tomato crop, and therefore, combined with an efficient irrigation water management, leads to high fruit yields and reduced phytosanitary problems. These conditions are marked as excellent to organic cropping. The objective of this work was to evaluate field epidemics of powdery mildew and late blight in organic tomato in different systems and strategies of irrigation, in dry weather. Disease severity evaluations by means of diagrammatic scales increase precision, accuracy and reproducibility, while avoiding destructive sampling. One such scale is already available for LB (James, 1971) and is widely used, but no such scale is available for tomato PM caused by Leveillula taurica. Two separate scales were developed for assessing PM severity in tomato leaves and leaflets. From a wide field collection of PM affected leaves, and based on the minimum and maximum severity levels observed, six severity levels are proposed, independently for the leaf and leaflet: 1%, 5%, 10%, 20%, 40% e 60%. Validation was done by 16 subjects, who rated sets of leaves and leaflets with varying PM severity levels. Employment of the scales resulted in enhancement of accuracy and precision of most raters, and also allowed for better reproducibility of the estimates both for detailed (leaflet) and broad (complete leaf) levels. The scales were then employed to study temporal progress of PM in tomato under different irrigation systems and water levels for three consecutive years from 2009 to 2011. Experiments were carried out in the organic cropping area of Embrapa Hortaliças (Brasília, DF), in randomized complete blocks with 12 treatments, three replicates and 100 plants per plot. In 2009 and 2010 the following irrigation systems were studied: drip irrigation, with one lateral plastic tape line (GO1L) or two tape lines (GO2L) per line of plants; drip irrigation, with one lateral tape line and plastic (GOM) or straw (GOP) mulch; furrow irrigation (SU); small droplet, microsprinkler irrigation, below plant canopy (MI); and conventional (above plant canopy) overhead irrigation (AS). Two irrigation strategies were combined with most systems named above, based on the soil water tensions: high soil moisture, irrigated at soil matric tensions of 15-30 kPa, and moderate soil moisture, irrigated at 30-60 kPa. Two systems (SU and GOP) were managed in moderate soil moisture only. In 2011, systems GO1L, GO2L, GOM, managed at the moderate level, and GOP, were replaced by the following systems: microsprinkler above plant canopy (MA) and two systems combining drip and microsprinkler irrigation above plant canopy, one alternating every other system for irrigation (GMA) and the other in which the microsprinkler was aimed only at PM control (GMC). Powdery mildew severity was estimated weekly, and the following epidemiological variables were obtained: disease severity at half of the epidemic course (Y50), maximum disease severity (Ymax), area under disease progress curve (AUDPC) and disease progress rate (r) based on the Gompertz model. Results showed that best PM control was promoted by irrigation systems that wetted aerial plant parts most completely, irrespective of the water droplet size. The study of the temporal dynamics of tomato LB was done with the aid of James (1971) scale in 2009 and 2011, in the following systems: GO1L; GO2L; GOM; SU; MI; and AS. Late blight severity was assessed weekly, the Gompertz model was fit to the disease data and the following variables were compared: Y50, Ymax, AACPD and r. No LB epidemics were observed in 2010. Conventional overhead irrigation promoted the development of severe epidemics, even in dry weather in comparison with GO and SU systems. Drip and furrow irrigations had the lowest values of all epidemiological variables consistently in both years. Plots irrigated by the MI system displayed intermediate LB levels, between AS and GO/SU.