Gliocladium roseum´s aktivitet i markforsøg, Miljøstyrelsen

[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste]

Udvikling af et biologisk bejdsemiddel til frø

9 Undersøgelse af Gliocladium roseum´s aktivitet i markforsøg


9 Undersøgelse af Gliocladium roseum's aktivitet i markforsøg
9.1 Materialer og metoder
9.2 Resultater
9.3 Diskussion og konklusion

 

Et generelt problem indenfor biologisk bekæmpelse af plantesygdomme er, at såvel effektivitet som stabilitet i sygdomsbekæmpelsen ofte svigter, når biologisk bekæmpelse skal overføres fra laboratoriet til naturlige vækstforhold. Dette må i høj grad formodes at bero på det komplekse samspil mellem biotiske og abiotiske miljøfaktorer og interaktioner mellem plante, patogen og antagonist under naturlige forhold. Endvidere har mange lovende antagonister været udvalgt efter in vitro screeninger, der i en lang række tilfælde har vist sig at korrelere dårligt til resultater fra markafprøvninger (Merriman & Russell,1990; Knudsen et al., 1997). En anden men ikke uvæsentlig faktor knytter sig til produktion og formulering af antagonisten. For at biologisk bekæmpelse skal være et realistisk alternativ til kemisk bekæmpelse må det biologiske midler kunne produceres billigt i en formulering, der fremmer antagonisten mest muligt og samtidig kunne lagres uden tab af overlevelse og effektivitet (Harman, 1991; Rhodes & Powell, 1994). En endelig evaluering af et biologisk middels succes må derfor foretages under de forhold, der er naturlige for den pågældende afgrøde og ved brug af en praktisk anvendelig formulering af antagonisten. For bejdsemidler til korn må midlerne nødvendigvis testes under markforhold under anvendelse af en realistisk dyrkningspraksis. I to tidligere markforsøg har Knudsen et al. (1995) vist, at bejdsning af byg og hvede udsæd med frisk høstede konidier af G. roseum (IK726) signifikant reducerer angrebet af spiringsfusariose forårsaget af frøbårent inokulum af Fusarium culmorum.

Formål

Formålet med nærværende undersøgelser er at undersøge bekæmpelsen af F. culmorum ved bejdsning med G. roseum (IK726), herunder at undersøge: (1) stabiliteten af den sygdomsbekæmpende effekt ved bejdsning med IK726, specielt som funktion af såtidspunktet (2) bekæmpelseseffektiviteten ved bejdsning med lagrede IK726 præparater i forskellige formuleringer, og (3) korrelationen mellem bekæmpelse opnået i bioassay og bekæmpelse opnået i markforsøg.

9.1 Materialer og metoder

Markforsøgene er udført på Landbohøjskolens forsøgsgårde i Tåstrup. Alle forsøg blev anlagt som fuldstændig randomiserede blokforsøg med 4-5 gentagelser. I 1994 blev der udført 4 ensartede rækkeforsøg med vårbygsorten "Alis Abed" kunstigt inokuleret med F. culmorum. Det primære formål var en undersøgelse af såtidspunktets indflydelse på sygdomsudvikling og biologisk bekæmpelse, specielt med henblik på jordbundstemperaturen. Denne blev målt dagligt fra første såtidspunkt og 5 uger frem (Fig. 9.1). I 1995 blev effekten af formulering og dosering af lagrede G. roseum præparater undersøgt i byg og hvede. For både byg ("Alexis") og hvede ("Sleipner" ) blev der anvendt udsæd naturlig inficeret med F. culmorum, der dog blev suppleret yderligere ved inokulation med en sporesuspension af F. culmorum.

F. culmorum smitte

For at få partier af byg og hvede med et højt niveau af naturlig infektion med F. culmorum, blev der i 1994 udført 2 forsøg med marksmitte af korn. Ved planternes skridningtidspunkt, hvor chancen for infektion er størst, blev der udsprøjtet sporesuspensioner af Fusarium culmorum (isolat No 5) på arealer af byg (Alexis) og hvede (Sleipner). Efter høst blev infektionen med Fusarium opgjort dels ved inkubation af kerner på fugtigt filtrerpapir under nær-UV lys (blottertest) og dels ved bestemmelse af gennemsnitlige sygdomsindeks ved udsåning af frø i sandtest (se tabel 9.1). Da der ønskes en høj infektionsgrad ved biologisk bekæmpelsesforsøg, blev alle frø desuden kunstigt inokuleret med F. culmorum (Isolat no 5). Sporer af patogenet blev høstet fra 8 dage gamle PDB rystekulturer (125 rpm) efter blendning og filtrering gennem 2 lag gaze og suspensionen blev indstillet til 1.5 x 106 sporer/ml. Frøene blev omrystet 1 time i sporesuspensionen (1:1 w/v), væsken dekanteret og frøene blev herefter lufttørret 16 timer ved stuetemperatur. Frøene opbevaredes ved 4°C i køleskab indtil anvendelse.

G. roseum bejdsning

Friske konidier af IK726 blev opformeret i rystekultur på PDB + PEG200 og høstet som beskrevet i afsnit 5.1. Klæbemidlerne Sepiret og Pelgel blev tilsat spore- og præparatsuspensioner på basis af vægtprocent. Formuleret sphagnum/klid præparat af G. roseum lagret ved 4°C blev anvendt til bejdsning i 1995. I vårbygforsøget blev der både anvendt en vandig suspension af sporer udvasket fra sphagnum/klid præparat (metoden beskrevet i afsnit 5.1) og en vandig suspension af sphagnum/klid præparatet. Som usmittet kontrol i forsøgene anvendtes frø overfladesteriliseret i NaOCl. I 1994 blev frøene bejdset ved omrystning i sporesuspensioner af IK726 (1:2 w/v). I 1995 blev bejdsning med IK726 og Sibutol udført ved hjælp af en forsøgsbejdsemaskine (Hege no. 11) med kapacitet til frøpartier fra 40g til 800g frø. Bejdsningen foregår ved pådrypning af væske på en roterende plade, hvorved meget små dråber slynges ud på de ligeledes roterende frø, således at væsken i princippet fordeles jævnt til hele partiet. I alle forsøg blev kontroller behandlet på tilsvarende vis med sterilt vand. Efter bejdsning blev alle frø tørret 3-4 timer ved stuetemperatur inden udsåning med forsøgssåmaskine. I 1995 blev de behandlede frø desuden udsået i sandtest (bioassay) udført som beskrevet i afsnit 5.1. I tabel 9.1 er yderligere detaljer angående behandlinger og forsøgsdesign opsummeret.

Opgørelse

Plantefremspiring i marken blev bedømt 3-4 uger efter såning ved optælling af planter på 3 x 1 m række pr. parcel. Sygdomsindekset blev bedømt på 3 x 20 opgravede og vaskede planter pr. parcel. En skala fra 0= rask til 4= død plante som beskrevet i afsnit 5.1 blev anvendt. Til tørvægtsbestemmelsen blev rødderne klippet af bedømte planter og de grønne skud tørret 2 døgn ved 60°C før vejning. Forsøgene blev høstet med forsøgsmejetærsker. Kerneudbyttet blev bestemt som hkg/ha ved 15% vandindhold. Tusindkornsvægten blev bestemt ved tælling af 3 x 500 kerner pr parcel. Bioassay blev opgjort 19 dage såning og sygdomsindeks, plantefremspiring og plantetørvægt blev bedømt som beskrevet ovenfor.

Design og statistik

For alle variable er gennemsnitsværdien pr. parcel eller potte anvendt i de videre analyser. Resultaterne er analyseret ved hjælp af de statistiske procedeurer proc glm og proc corr i programmet SAS (SAS Institut). Gennemsnitsværdier er sammenlignet ved hjælp af Duncan´s multiple range test.

Tabel 9.1. Detaljeret beskrivelse af materialer og metoder for markforsøg.

Table 9.1. Materials and methods for the field experiments.

 

Vårbyg 94 (forsøg 1-4)

Vårbyg 95 (forsøg 5)

Hvede 95/96 (forsøg 6)

Forsøgsdesign

Sort

Alis Abed

Alexis

Sleipner

Naturlig Fusarium smitte

Blottertest

-

ca. 30%

5%

SI i bioassay

-

0.75

0.28

Inokulering med Fusarium

Si i bioassay

-

2.16

1.61

Antal behandlinger

5-6

7

10

Parcel størrelse

1 m rækker

1 x 1.5 m

1.5 x 10 m

Gentagelser

4

5

5

Biologisk bejdsning

G. roseum

frisk

frisk

frisk

suspension (sporer/ml)

1 x 107

1.5 x 108

1 x 108

suspension (ml/kg frø)

2000

201)

121)

G. roseum præparat

-

L4, L7

L6

lagertid ved 4°C

-

8 g 32 uger

30 uger

suspension
(ml/g frø)

 

201)

20, 262/31)

Kemisk bejdsning

Middel

-

-

Sibutol

ml/kg frø

-

-

11)

Klæbemidler

Middel (g/l)

Pelgel (2%)

Sepiret (1%)

Pelgel (2%)

     

Sepiret (1%)

Dyrkningspraksis

Sådato

13/4, 20/4,

3/5

3/10

 

27/4 og 3/5

   

Jordtemp. ved såning (°C)

6.2°-10.5°2)

9.4°

11.8°

1) Hegebejdse anvendt ved bejdsningen af frø
2) Daglige temperaturmålinger er angivet i fig. 9.1. (Data er stillet til rådighed af Sektion for Agrohydrologi og Bioklimatologi, Institut for Jordbrugsvidenskab,

Den Kgl. Veternær- og Landbohøjskole

9.2 Resultater

Frisk G. roseum/såtid

Resultaterne for bygforsøget i 1994, hvor der udelukkende er anvendt friske konidier af IK726 til bejdsningen, ses i tabel 9.2. For hvert af de fire såtidspunkter er der en signifikant bekæmpelse af F. culmorum varierende mellem 40% og 73% kontrol af patogenet. Tilsætning af klæbemidlet Pelgel influerer ikke signifikant på G. roseums bekæmpelseseffektiviteten. For såtidspunkterne 13. og 20. april har de usmittede kontroller _ G. roseum et SI, der er signifikant mindre end for de G. roseum bejdsede og F. culmorum smittede behandlinger. Derimod er der ingen signifikant forskel i sygdomsniveauet den 27. april og 3. maj for usmittede kontroller og de G. roseum bejdsede, men F. culmorum smittede parceller. Det gennemsnitlige sygdomsindeks i Fusarium kontrollerne variere fra 0.79 til 1.36, men der er ikke signifikant effekt af såtidspunkt (P=0.11) med hensyn til sygdomsindekset i kontrollerne. Der er således ikke nogen effekt af, at den gennemsnitlige jordtemperatur i perioden fra såning og 7 døgn frem stiger fra ca 6°C ved første såtid og op 9°- 10°C ved såning 3-4 uger senere (Fig.9.1, Tabel 9.2).

Tabel 9.2 Effekten af bejdsning med friskhøstede konidier af G. roseum (IK726) på bekæmpelsen af F. culmorum ved fire såtidspunkter for vårbyg under markforhold i 1994.

Table 9.2. The effect of coating seeds of barley with freshly harvested conidia of G. roseum on the control of F. culmorum at four sowing times under field conditions in 1994.

 

Figur 9.1. (3 Kb)

 

 

Sygdomsindeks (SI)

Behandling\Såtidspunkt

13. april

20. april

27. april

3. maj

F. culmorum (F)

1.11 a2)

1.08 a

1.28 a

0.79 ab

F+ Pelgel1)

0.91 ab

0.98 a

1.36 a

0.94 a

F+G. roseum

0.58 c

-

-

0.50 bc

F+G. roseum+Pelgel

0.64 bc

0.62 b

0.39 b

0.48 bc

Usmittet

0.18 d

0.20 c

0.30 b

0.29 c

Usmittet+G.roseum

0.09 d

0.21 c

-

0.23 c

Gns. jordtemp (°C) 3)

6.1°

8.2°

10.5°

9.2°

1) Klæbemidler Pelgel (2%w/v)
2) Si-værdier efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige (Duncan tests)
3) Gennemsnitlig jordtemperatur fra såtidspunktet og 7 dage frem.

Lagret G. roseum/byg

I tabel 9.3 ses resultater fra vårbygforsøget i 1995. Alle behandlinger med G. roseum gav en signifikant reduktion af sygdomsindekset, mens der ingen effekt var på plantefremspiring. Effekten af friske og lagrede konidier kunne desuden ikke adskilles på 5% niveauet, og der var ingen signifikant forskel på bekæmpelsen ved sammenligning af præparater lagret henholdsvis 8 og 32 uger. Sygdomsbekæmpelsen var desuden uafhængig af om der anvendtes udvaskede lagrede konidier eller konidier inklusive sphagnum/klid. Endvidere ses det, at anvendelsen af klæbemidlet Sepiret hverken påvirker sygdomsudvikling eller plantefremspiring.

Tabel 9.3. Markforsøg i vårbyg 1995 (Forsøg 5) med biologisk bekæmpelse af F. culmorum. Kernerne er bejdset med G. roseum (G.r.), henholdsvis friskhøstede konidier og konidier eller præparat af sphagnum/klid formuleringer lagret 8 eller 32 uger ved 4°C.

Table 9.3. Field experiment with biological seed treatment of barley for control of F. culmorum in 1995. Seeds are coated with G. roseum IK726 (G.r.) freshly harvested conidia, conidia from a peat/bran preparation stored for 8 weeks at 4°C and preparations stored respectively for 8 and 32 weeks at 4°C .

Sygdoms Indeks(SI)

Bekæmpelse (%)

Spiring (%)

cfu/frø

 

F. culmorum (F)

1.24 a4)

-

72 a 4)

-

F + Sepiret (S)1)

1.25 a

-

72 a

-

F + Frisk G. r. (1 x 108)+S

0.62 b

50

76 a

1 x 104

F + G.r, 8 uger (2 x 108)+S2)

0.69 b

44

80 a

7 x 103

F + G.r, 8 uger (0.5 g/ml)+S 3)

0.66 b

47

71 a

5 x 103

F + G.r, 32 uger (0.5 g/ml)+S3)

0.78 b

37

79 a

4 x 103

Usmittet kontrol

0.36 c

71

78 a

-

1) Klæbemidlet Sepiret (S), 1% (w/v)
2) Konidier udvasket fra sphagnum/klid præparat lagret 8 uger ved 4°C
3) Sphagnum/klid præparat suspenderet i vand efter henholdsvis 8 og 32 ugers lagring ved 4°C
4) Si-værdier og spiringsprocenter efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan tests

I tabel 9.4 ses resultater af bioassay svarende til markforsøget i tabel 9.3. I bioassayet er der også signifikant reduktion af sygdomsindekset ved bejdsning med IK726. Både for F. culmorum smittede frø og for frø i den usmittede kontrol er sygdomsniveauet desuden betydeligt højere i bioassayet (Tabel 9.4) end i markforsøget (Tabel 9.3)

Tabel 9.4. Bioassay for biologisk bekæmpelse af F. culmorum med G. roseum IK726 (G.r.) bejdsebehandlinger som for markforsøg i vårbyg 1995 (Tabel 9.3).

Table 9.4. Bioassay with biological control of F. culmorum with G. roseum IK726 (G.r.) for biological seed treatments similar to the barley field experiment in 1995.

 

Sygdoms Indeks(SI)

Bekæmpelse (%)

Spiring

cfu/frø (%)

F. culmorum (F)

2.21 a4)

-

97 a4)

-

F + Sepiret (S)1)

2.10 a

-

97 a

-

F + Frisk G. r. (1 x 108)+S

0.70 bc

69

96 a

1 x 104

F + G. r, 8 uger (2 x 108)+S2)

0.38 c

83

94 a

7 x 103

F + G. r, 8 uger (0.5 g/ml)+S3)

0.65 c

73

94 a

5 x 103

F + G. r, 32 uger (0.5 g/ml)+S

0.78 bc

65

96 a

4 x 103

Usmittet kontrol

1.04 b

53

99 a

 

1) Klæbemidlet Sepiret (S), 1% (w/v),
2) Sporer udvasket fra sphagnum/klid præparat
3) Sphagnum/klid præparat suspenderet i vand
4) Si-værdier og spiringsprocenter efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan tests

Lagret G. roseum/hvede

I 1995/1996 blev der udført markforsøg i vinterhvede, hvori der indgik biologisk bejdsning med et lagret præparat af IK726 (L6) i kombination med klæbemidlerne Sepiret og Pelgel og bejdsning med det kemiske middel Sibutol i den til hvede anbefalede dosering. Data for sygdomsindeks og plantefremspiring er vist i tabel 9.5. Alle bejdsebehandlinger af F. culmorum smittede frø medførte signifikant reduktion af SI. Høj dosering af G. roseum formuleret i sphagnum/klid gav op til 68% bekæmpelse, hvilket er fuldt på højde med effekten af bejdsning med friske konidier. Sibutol bejdsning gav den signifikant bedste sygdomskontrol (95%). Antallet af fremspirede planter pr meter række blev også signifikant forøget ved biologisk bejdsning med tendens til højere plantetal ved høj dosering af G. roseum, mens Sibutol og bejdsning med frisk G. roseum gav den signifikant bedste fremspiring.

Af tabel 9.6 fremgår det, at plantetørvægten målt 4 uger efter såning forøges signifikant ved biologisk bejdsning, og at tørvægten for høj dosis af det lagrede præparat af IK726 (L6+Pelgel) ikke er signifikant forskellig fra Sibutol behandlingen (Tabel 9.6). To udbyttekomponenter, hkg kerner pr ha og tusindkornsvægt (TKV), blev målt ved høst. Alle bejdsebehandlinger har forøget udbyttet signifikant i forhold til Fusarium kontrollen fra 3.6 hkg/ha ved lav dosis af L6+Pelgel og op til 8,8 hkg/ha for Sibutol. For behandlingen L6 høj+pelgel var udbyttet på 77.2 hkg/ha ikke signifikant forskelligt fra den kemiske behandling. TKV følger det samme mønster som udbyttemålingen, med højest TKV efter Sibutol behandling (Tabel 9.6).

I hvedeforsøget indgik både en usmittet kontrol og en usmittet kontrol bejdset med IK726 (L6 høj + Sepiret) for at undersøge eventuelle positive/negative effekter på plantevæksten som følge af den biologiske bejdsning. Resultater fra tabel 9.5 og 9.6 tyder ikke på, at IK726 i sig selv under markforhold påvirker hverken planteetablering eller udbytte ved høst, idet der ikke var signifikant forskel på usmittet kontrol og usmittet + IK726 med hensyn til disse variable.

I tabel 9.7 ses resultater af bioassay svarende til markforsøget i tabel 9.5-9.6. I bioassayet er der også signifikant reduktion af sygdomsindekset ved bejdsning med IK726, men ingen effekt på fremspiringen. Både for F. culmorum smittede frø og for frø i den usmittede kontrol er sygdomsniveauet desuden betydeligt højere i bioassayet (Tabel 9.7) end i markforsøget (Tabel 9.5)

Korrelation

Sammenhængen mellem sygdomsindeks målt i markforsøg og bioassay (sandtest) er vist i figur 9.2. En korrelationsanalyse for byg og hvede af gennemsnits SI-værdier viser, at der er en signifikant (p<0.0001) og høj positiv korrelation (r=0.96) mellem resultater opnået i markforsøg og resultater opnået i bioassay. Der er dog en tendens til en afvigelse fra linien ved lave SI-værdier.

Tabel 9.5. Markforsøg i vinterhvede 1995/96 (Forsøg 6) med biologisk af F. culmorum. Sygdomsbekæmpelse og plantefremspiring efter bejdsning med G. roseum IK726 (G.r.), henholdsvis friskhøstede konidier og et sphagnum/ klid præparatet lagret 30 uger (L6) ved 4°C.

Table 9.5. Field experiment with biological seed treatment of wheat for control of F. culmorum in 1995/1996. Disease control and plant emergence after coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum IK726 (G.r.) and with a peat/bran preparation stored for 30 weeks at 4°C (L6).

Behandling

Sygdoms Indeks(SI)

Kontrol (%)

Spiring

cfu/frø planter/m

F. culmorum (F)

1.01 a3)

-

28 e3)

-

F + frisk G.r. + Sepiret1)

0.46 bc

54

44 bc

2 x 103

F + G.r. (L6, lav dosis)+Sepiret

0.51 bc

50

41 cd

2 x 103

F + G.r. (L6, høj dosis)+Sepiret

0.43 c

57

42 c

4 x 103

F + G.r. (L6, lav dosis)+Pelgel2)

0.64 b

37

33 de

2 x 103

F + G.r. (L6, høj dosis)+Pelgel

0.32 c

68

40 cd

2 x 103

F + Sibutol

0.05 d

95

50 ab

 

Usmittet kontrol

0.11 d

89

54 a

-

Usmittet + L6 høj dosis + sepiret

0.06 d

94

53 a

2 x 103

1) Klæbemidlet Sepiret, 1% (w/v), 2) Klæbemidlet Pelgel, 2% (w/v)
2) Værdier for SI og plantespiring efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan tests

Tabel 9.6. Markforsøg i vinterhvede 1995/96 (Forsøg 6) med biologisk bekæmpelse af F. culmorum. Plantetørvægt, kerneudbytte og tusindkorns- vægt efter bejdsning med G. roseum IK726 (G.r.), henholdsvis friskhøstede konidier og et sphagnum/klid præparatet lagret 30 uger (L6) ved 4°C.

Table 9.6. Field experiment with biological seed treatment of wheat for control of F. culmorum in 1995/1996. Plant dryweight, grain yield and thousand grain weight after coating seeds with freshly harvested conidia of G. roseum IK726 (G.r.) and with a peat/bran preparation stored for 30 weeks at 4°C (L6)

 

Tørvægt mg/60 planter

Udbytte hkg/ha

Tusindkornsvægt (g)

F. culmorum (F)

29 a3)

70.8 d3)

20.0 c3)

F + frisk G.r. + Sepiret1)

33 bc

75.9 bc

20.2 bc

F + G.r. (L6, lav dosis)+Sepiret

31 ab

75.6 bc

20.2 bc

F + G.r. (L6, høj dosis)+Sepiret

34 c

76.1 bc

20.2 bc

F + G.r. (L6, lav dosis)+Pelgel2)

32 b

74.4 c

20.1 c

F + G.r. (L6, høj dosis)+Pelgel

35 c

77.2 abc

20.2 bc

F + Sibutol

34 c

79.6 a

20.8 a

Usmittet kontrol

34 c

78.4 a

20.7 ab

Usmittet +L6 høj dosis+sepiret

35 c

79.2 a

20.5 abc

1) Klæbemidlet Sepiret tilsat bejdsesuspensionen, 1% (w/v)
2) Klæbemidlet Pelgel tilsat bejdsesuspensionen, 2% (w/v)
3) Gns. værdier for tørvægt, udbytte og TKV efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan's test.

Tabel 9.7. Bioassay for biologisk bekæmpelse af F. culmorum med G. roseum IK726 (G.r.) bejdsebehandlinger som for markforsøg i vinterhvede 1995/96 (Tabel 9.5).

Table 9.7. Bioassay with biological control of F. culmorum with G. roseum IK726 (G.r.) for biological seed treatments similar to the winter wheat field experiment in 1995/96 (Tabel 9.5).

Behandlinger

Sygdoms Indeks(SI)

Bekæmpelse (%)

Spiring

cfu/frø (%)

F. culmorum (F)

1.61 a3)

-

96 a 3)

-

F + frisk G.r. + Sepiret1)

0.34 bc

79

100a

2 x 103

F + G.r. (L6, lav dosis)+Sepiret

0.40 b

75

99 a

2 x 103

F + G.r. (L6, høj dosis)+Sepiret

0.10 c

94

100a

4 x 103

F + G.r. (L6, lav dosis)+Pelgel2)

0.43 b

73

100a

2 x 103

F + G.r. (L6, høj dosis)+Pelgel

0.27 bc

83

100a

2 x 103

F + Sibutol

0.12 c

93

99 a

-

Usmittet kontrol

0.25 bc

84

100a

-

Usmittet +L6 høj dosis+Sepiret

0.09 c

94

95 a

2 x 103

1) Klæbemidlet Sepiret tilsat bejdsesuspensionen, 1% (w/v)
2) Klæbemidlet Pelgel tilsat bejdsesuspensionen, 2% (w/v)
3) Gns. værdier for plantetørvægt, kerneudbytte og TKV efterfulgt af forskellige bogstaver er signifikant forskellige i henhold til Duncan tests.

Figur 9.2. Fusarium culmorum sygdomsindeks (SI) for markforsøg med
byg (forsøg 5) og hvede (forsøg 6) i relation til sygdomsindeks  målt
for tilsvarende behandlinger i bioassay.(3 Kb)

Figur 9.2. Fusarium culmorum sygdomsindeks (SI) for markforsøg med byg (forsøg 5) og hvede (forsøg 6) i relation til sygdomsindeks målt for tilsvarende behandlinger i bioassay.

Figure 9.2. Fusarium culmorum disease index (SI) for field experiments with barley in 1995 and wheat in 1995/96 in relation to the disease index measured in corresponding bioassay.

9.3 Diskussion og konklusion

I projektperioden er der udført seks markforsøg med biologisk bejdsning af korn med antagonisten G. roseum (IK726). Det primære formål har været at undersøge den biologiske bejdsnings bekæmpelseseffektivitet overfor spiringsfusariose fremkaldt af udsædsbårent inokulum af F. culmorum, samt at belyse eventuelle sideeffekter af den biologiske bejdsning på plantevæksten generelt.

Reproducerbar effekt

Et primært krav for at få godkendt et biologisk bekæmpelsesmiddel er, at der kan fremlægges en række effektivitetsdata fra forsøg der er udført under klimatiske og jordbundsmæssige forhold, der er sammenlignelige med danske forhold. Herunder også en dokumenteret virkning af midlet i forhold til en ubehandlet kontrol (Miljøstyrelsen, 1993). Resultater af nærværende forsøg viser, at bejdsning med IK726 i seks markforsøg udført i 1994 og 1995 signifikant og stabilt har reduceret angrebet af F. culmorum under de varierende klimatiske forhold i marken. Dertil kommer to markforsøg udført i 1992 og 1993 af Knudsen et al. (1995), hvor bejdsning med IK726 også signifikant har reduceret angrebet af F. culmorum i henholdsvis vårbyg og vinterhvede.

Jordbundstemperatur

Ifølge Malalasekera et al. (1973) sker spiring af frøet og infektion med F. culmorum formodentlig i løbet af den første uge efter såning. Den gennemsnitlige jordbundstemperatur i denne periode må derfor være afgørende for såvel infektionsniveauet som for antagonistens aktivitet. Minimumstemperaturen for vækst af F. culmorum angives til 0°C og for G. roseum til 4-8°C (Domsch et al., 1980). Den gennemsnitlige jordbundstemperatur i den kritiske perioden (fra såning og 7 dage frem) varierede i markforsøgene fra 6.2°C og op til 12°C. IK726 har således udvist antagonisme overfor F. culmorum ved de relativt lave jordtemperaturer, der er typiske for korndyrkning under danske forhold. Sutton et al. (1997) konstaterede en klart dårligere antagonistisk aktivitet af G. roseum isolater overfor Botrytis cinerea ved 10°-15°C end ved 20°-25°C. Ved afprøvning af isolatet IK726 i F. culmorum bioassay, er det derimod vist, at bekæmpelseseffekten ved 10°C (83%) er på højde med bekæmpelsen ved 15° (93%) og 20° C (90%) (se Kap. 5, afsnit 5.2.5). De foreliggende resultater tyder derfor på, at isolatet IK726 har høj antagonistisk aktivitet både ved høj og lav temperatur, ihvertfald overfor F. culmorum.

Lagrede konidier af IK726

I to markforsøg blev der anvendt sphagnum/klid formuleringer af IK726 lagret i op til 6 måneder ved 4°C. De lagerede formuleringer viste sig lige så effektive ved bejdsning af byg og hvede som frisk høstede konidier. Det er således muligt at producere effektive strukturer (primært konidier) af IK726, der kan lagres uden tab af bekæmpelseseffektivitet. Det er et forhold, der yderligere er med til at understrege, at IK726 må anses som en lovende antagonist til bejdsning af korn. Som det fremgår af fig. 9.2., er der en høj korrelation mellem behandlingseffekter for sygdomsbekæmpelse opnået i markforsøg og i plantebioassay. Udvikling og optimering af IK726 præparater med hensyn til produktion, formulering og effektivitet overfor Fusarium kan således med stor sikkerhed testes i bioassay, der kun involverer 72 planter/behandling og kun varer 19 dage.

Lynch & Pryn (1987) rapporterede om nedsat spiring af byg som følge af bejdsning med G. roseum. Der er dog ikke i hverken markforsøg eller bioassay med byg og hvede fundet skadelige effekter på spiring eller plantevækst (tørvægt) som følge af bejdsning med G. roseum (IK726). Se endvidere afsnit 5.2.7.

Hvedeforsøget (Tabel 9.5) viste en lavere bekæmpelseseffektivitet ved bejdsning med IK726 end ved kemisk bejdsning med Sibutol. Det kan helt eller delvist skyldes forhold, der omfatter såvel dosering som bejdseteknik. Eksempelvis har resultater fra bioassay vist, at den effektive dosis af lagrede sporer ( >80% bekæmpelse) er ca. 5 x 103 cfu/frø, men i markforsøget var den estimerede dosis betydeligt lavere. Desuden er fordelingen af IK726 konidier på frøene efter bejdsning med Hege-bejdsen ikke undersøgt.

Andre frøbårne sygdomme kan også bekæmpes ved bejdsning med G. roseum isolatet IK726. Således har bejdsning med IK726 under markforhold reduceret angreb af Gerlachia nivale på korn (Inge M.B. Knudsen, ikke publiseret) og udsædsbårent inokulum af Bipolaris sorokiniana i byg (Knudsen et al., 1995). I indledende forsøg med bekæmpelse af stinkbrand (Tilletia caries) i hvede har bejdsning med IK726 i markforsøg givet en reduktion i procent brandaks (Anders Borgen, Pers. kom.). Andre isolater af G. roseum har også vist effekt overfor frøbårne sygdomme. I markforsøg med majs har bejdsning med G. roseum kunnet reducere angrebet af Fusarium moniliforme (Vakiili, 1992). Frøbårent inokulum af Botrytis cinerea på kikært (Cicer arietinum L.) er også i såvel væksthus som markforsøg bekæmpet ved bejdsning med G. roseum (Burgess et al., 1997; Burgess & Keene, 1997). I den sammenhæng er det i øvrigt også interessant, at G. roseum har vist sig være en stærk antagonist overfor angreb af B. cinerea på blomster og frugter af jordbær ved udsprøjtning af antagonisten på overjordiske plantedele (Sutton et al., 1997).

Jordbårne patogener

Udover et stort potentiale ved bekæmpelse af frøbårne plantesygdomme, tyder flere undersøgelser på, at G. roseum også er stærkt antagonistisk overfor adskillige jordbårne patogener. Væksthusforsøg med biologisk bejdsning af sukkerroer har vist, at frø bejdsede med G. roseum (IK726) reducerede angrebet af Pythium ultimum på roekimplanter (Hansen, 1997; Kapitel 7). Angreb af Fusarium oxysporum f.sp dianthi er reduceret ved tilførsel af G. roseum til rodnettet af nelliker (Lynch & Ebben, 1986) og desuden fandt Castejón-Muñoz & Oyazun (1995), at angrebet af rodråd på ært (Fusarium solani f.sp. pisi) kunne reduceres signifikant ved iblanding af G. roseum inokulum (105 cfu/g tør jord) til voksemediet. Applikation af antagonister ved frøbejdsning må dog for landbrugsafgrøder anses for den mest sandsynlige løsning, idet iblanding af biologiske midler til landbrugsjord vil kræve udbringning store mængder produkt pr. ha.

Konklusion

De markforsøg, der er udført i dette projekt har for det første entydigt vist, at bejdsning af både byg og hvede med G. roseum (IK726) giver en reproducerbar bekæmpelse af frøbårent inokulum af Fusarium culmorum. Dernæst har forsøgene vist, at lagrede formuleringer af IK726 er lige så effektive som friskhøstede konidier af antagonisten. Kommercialisering af G. roseum (IK726) til biologisk bejdsning af korn synes derfor at være et realistisk alternativ til kemisk bejdsning, når det gælder bekæmpelse af spiringsfusariose forårsaget af det frøbårne patogen F. culmorum.


[Forside] [Indhold] [Forrige] [Næste] [Top]