Estimated reading time: 6 minutes
Verskeie gewasse is reeds ondersoek as groenbemesting vir die beheer van grondgedraagde siektes in kommersiële aartappellande. Daar is verskillende meganismes betrokke by die verlaging van grondgedraagde patogene deur die implementering van groenbemestingsgewasse wat uiteindelik kan lei tot verhoogde opbrengste in kommersiële gewasse.
Een van die meganismes is bioberoking. Bioberoking vind gewoonlik plaas nadat gewasse wat aan die Brassicaceae-familie behoort, toegedien is. Dit sluit gewasse soos mosterd, brokkoli, kool en kanola asook ander families van die orde, Capparales, in. Die spesifieke gewasse bevat ’n bestanddeel bekend as glukosinolaat. Die soort en hoeveelheid glukosinolaat teenwoordig in verskillende plantspesies, wissel tussen spesies en binne individuele plante.
Wanneer die gewasse as groenbemesting by die grond gevoeg word, breek die glukosinolaat deur die werking van ensieme af en vlugtige produkte word vrygestel. Die vlugtige produkte het ’n biotoksiese funksie. Isotiosianaat is een van die algemeenste toksiese vlugtige produkte.
Berokingsgewasse kan siekte onderdruk deur die patogeen se inokulum (mikrosklerotia) direk dood te maak, die vermoë van die mikrosklerotia om te ontkiem te verminder, of die groei van die patogeen te onderdruk.
Groenbemesting
Sommige Brassicaceae-gewasse bevat lae konsentrasies glukosinolaat. Daar is nie-Brassicaceae groenbemestingsgewasse wat geen glukosinolaat bevat nie, maar steeds siekte onderdruk en selfs beter presteer as gewasse met hoë hoeveelhede glukosinolaat. Dit is ’n aanduiding dat ander meganismes betrokke is.
Groenbemesting kan die mikrobiese populasies in die grond verander wat kan bydra tot siekteonderdrukking. Daar kan ’n toename van mikrobes wees wat antagonisties teenoor die patogeen is en dus lei tot ’n biologiese beheereffek.
’n Toename van die mikrobiese populasie naby die rhizosfeer van die plante kan ook lei tot verhoogde kompetisie tussen mikrobes en patogene. Dit lei tot ’n verlaging van patogeeninfeksie. Die wyse waarop ’n tipe groenbemestingsgewas die struktuur van die mikrobiese populasie beïnvloed, is uniek en verskil dus tussen verskillende groenbemestingsgewasse.
Groenbemesting kan ook ’n gewas se opbrengs verhoog deur die mineraalinhoud en organiese materiaalinhoud van die grond te verander deur onder andere die residu’s af te breek. ’n Toename in minerale en organiese materiaal kan bydra tot die verhoging van mikrobiese aktiwiteite wat lei tot die onderdrukking van Verticillium-verwelk. Dit kan verbeterde groei van die aartappelplant tot gevolg hê.
Buiten vir siektebeheer, sluit groenbemesting ook ander voordele in. Soedangras is ’n goeie beweidingsgewas en ander plante soos mielies, hawer, koring en gars, is kommersiële kontantgewasse.
Die projek
’n Projek is van stapel gestuur om die gebruik van dekgewasse as groenbemesting vir die beheer van Verticillium-verwelk van aartappels te ondersoek. Verskeie gewasse is vir die studie geselekteer en in ’n kweekhuis ondersoek. Eerstens is ’n Verticillium dahliae silika-sand inokulum voorberei.
Dit is in die grond geïnkorporeer sodat die inokulum in die grond ’n konsentrasie van 20 mikrosklerotia per gram grond bevat het. Groenbemestingsgewasse is in die grond geïnkorporeer tot dit gelykstaande was aan 20 t/ha.
Gewasse wat tydens die studie gebruik is, was akkerboon, dolichos-bone, fababoon, gars, graansorghum, hawer, Italiaanse raaigras, kanola, korog, kroonwieke, lupiene, mielies, rog, serradella, soetsorghum, sojaboon, tef, voersorghum, witbuffelsgras en witmosterd.
Die proef is 12 weke na plant gestaak. Siekte-erns is geëvalueer volgens ’n skaal gebaseer op die simptome wat gewissel het van 1 tot 5:
- 1 – geen verwelking of vergeling van die plant.
- 2 – verwelking en vergeling van een derde van die plant.
- 3 – verwelking en vergeling van twee derdes van die plant.
- 4 – totale verwelking en vergeling van die plant.
- 5 – die hele plant is dood (Figuur 1).
Die resultate word in Figuur 2 weergegee.
Resultate en bespreking
Drie van die groenbemestingsgewasse naamlik kanola, hawer en lupiene, se behandeling het gelei tot hoër siektevoorkoms as die geïnokuleerde kontroleplante en tot ’n verhoging in die verwelkingsindeks.
Die resultate van die studie verskil van reeds-gepubliseerde resultate in literatuur wat aangedui het dat kanola Verticillium-verwelk van aartappels suksesvol onderdruk het.
In die gepubliseerde studie is gevind dat die toediening van kanola as groenbemesting gelei het tot ’n toename in inheemse Streptomycetes, wat gelei het tot verhoogde patogeeninhibisie. Die resultate van ons studie verskil van die gepubliseerde studie s’n.
Dit kan verduidelik word deur die feit dat die effek van die groenbemestingsgewas op die mikrobiese populasie, grootliks afhanklik is van die grondtipe. Die grondtipe wat ons in die kweekhuisproef gebruik het, het vermoedelik ’n ander mikrobiese populasie bevat wat waarskynlik nie voordelig beïnvloed is deur die toediening van kanola nie.
Dit is moontlik ook dieselfde situasie met die toediening van die hawer en lupiene, waar die toestande wat ontwikkel het na toediening, skynbaar bevorderlik was vir die ontwikkeling van Verticillium-verwelk.
Verwelkingsintensiteit
Groenbemesting met sojabone en serradella het dieselfde hoeveelheid siekte veroorsaak as die geïnokuleerde kontroleplante. Die groenbemesting het dus geen voordelige effek gehad nie. ’n Verdere nege behandelings naamlik dolichos-bone, gars, graansorghum, Italiaanse raaigras, korog, kroonwieke, mielies, rog, soetsorghum en tef het nie gelei tot ’n verwelkingsintensiteit wat betekenisvol verskil het van die geïnokuleerde kontroleplante nie. Dit het wel tot ’n klein verlaging in verwelkingsintensiteit gelei, hoewel nie betekenisvol nie.
Groenbemesting met witbuffelsgras het gelei tot ’n betekenisvolle verlaging in die verwelkingsintensiteit, veral as dit vergelyk word met die geïnokuleerde kontroleplante. Die gewas wat egter tot die meeste siekte-onderdrukking gelei het, was voersorghum. Drie ander behandelings naamlik fababoon, akkerboon en witmosterd het ook verwelking verlaag, sodat dit nie betekenisvol van die totale kontroleplante verskil het nie. Dit word dus beskou as baie doeltreffende groenbemestingsbehandelings.
Voersorghum is ’n sorghum-en-Soedangrashibried en word tipies gebruik as dierevoer en ook as groenbemesting. Ander gepubliseerde studies het gevind dat voersorghum doeltreffend teen Verticillium-verwelk en ander grondgedraagde aartappelsiektes aangewend kan word wanneer dit as groenbemesting dien.
Meer as een metode wat ’n rol in die doeltreffendheid van die groenbemestingsgewas speel, mag dalk betrokke wees. Die voorkoms van dhurrin mag moontlik een rede wees. Dhurrin is ’n sianogeniese glikosied wat kan hidroliseer en waterstofsianied afskei wat uiters toksies is vir verskeie grondorganismes.
Literêre navorsingsresultate
Die literatuur het gewys dat die toediening van akkerboon op aartappels gelei het tot verminderde aartappelskurf. In ons studie het dit gewys dat dit ook voordelig aangewend kan word as groenbemesting teen Verticillium-verwelk.
Fababone word ook soms gebruik as ’n groenbemestingsgewas en het die vermoë om groot hoeveelhede stikstof vry te stel wanneer dit in die grond afbreek. In die literatuur het verskeie nie-Brassica gewasse in studies, aartappelsiektes effektiewelik verlaag.
Dit is verkry deur meganismes wat verwant is aan ’n toename in die mikrobiese biomassa en aktiwiteite, asook ’n verandering van die grond-mikrobiese populasiekenmerke en spesifieke effekte op die populasie van antagonistiese mikrobes. Hierdie is almal eienskappe wat deur ’n toename in stikstof geaffekteer kan word.
Witmosterd is al in die literatuur aangeteken as ’n doeltreffende groenbemestingsgewas teen Verticilliumverwelk. Dit is veral doeltreffend wanneer dit in kombinasie met Oosterse mosterd gebruik word. Witmosterd word dikwels geselekteer as ’n groenbemestingsgewas weens sy vermoë om groot hoeveelhede vlugtige stowwe te produseer wat toksies is vir grondgedraagde patogene.
Witbuffelsgras, voersorghum en akkerboon is veral geskik vir somerreënvalgebiede en witmosterd en fababone is meer geskik vir die winterreënvalareas. Die voorlopige resultate van die studie het verskeie gewasse geïdentifiseer wat geskik is om in rotasie met aartappels te groei en ook gewasse wat toegedien kan word as groenbemesting in beide die winter- en somerreënvalareas van Suid-Afrika. Die resultate van die studie sal bevestig en/of getoets word deur ’n opvolgkweekhuisproef. – dr Estianne Retief, LNR-Plantgesondheid en -beskerming
Vir meer inligting, kontak die outeur by retiefe@arc.agric.za.