|
Bekæmpelse af sygdomme i frøbede af Nordmannsgran ved hjælp af biologiske og kulturtekniske metoder i skovplanteskoler 7 Bekæmpelse af sygdomme på Abies nordmanniana frøplanter ved hjælp af antagonistiske mikroorganismer under markforholdMed henblik på at undersøge muligheder for at anvende mikroorganismer som alternativ til kemiske behandlinger i planteskolerne blev der foretage tre års markforsøg med antagonister
Forsøg med formuleringer af IK726 (kapitel 5) dannede grundlag for valg af 2 forskellige formuleringer: spagnum/klid og lerformulering af IK726 til andet års markforsøg. Forsøg med stratificeringslængder og coatninger (kapitel 3) dannede grundlag for valg af frøpartier, stratificeringslængder i det tredje års markforsøg. Parceller der indgik i de tre års markforsøg blev undersøgt for tilstedeværelse af potentielle patogene svampe ved jordprøvetagning i forsøgsarealerne og efterfølgende pladespredninger og ”baitings”–forsøg. Herved blev det belyst at Pythium og Fusarium svampe spiller den største rolle i forsøgsarealet (se kapitel 2) og at smittetrykket i de tre års forsøg kunne anses for at være på samme høje niveau. Dette resultat gjorde det muligt at anlægge samme strategi for bekæmpelse i de tre år, samt at forskyde forsøgsarealet. Det sidste var nødvendigt for at undgå restkoncentrationer af mikroorganismer i jorden, der var anvendt til frøcoatning det foregående år. 7.1 Materiale og metoderDer udførtes 3 markforsøg i naturligt inficerede forsøgsparceller i Fosdal Planteskole. Forsøgene lå på to tætliggende marker på hver ca. 6 ha. pH i forsøgsarealet blev målt til 5.5 og 5.7. Sædskiftet udgøres af 2 års skovfrøplanter og 2 års kløvergræs/rajgræs i skifte. Forsøgsdesign var et randomiseret blokforsøg med 4 gentagelser (5 gentagelser i det tredje forsøg (2004). Frøbed forberedtes med bedformer. Hver blok var karakteriseret ved en 1 m bred længdegående bed-række, hvor hver parcel var 5 m lang. Mellem hver parcel i blokken lå en 50 cm værnerække, hvor der ikke var udsået frø. Mellem blokkene lå et 50 cm kørespor(fig 7.1). Såtæthed var 2000 frø per m², der er den almindelig anvendte i planteskoler. Efter såning blev frøene dækket med vasket sand. Detaljer omkring de kommercielle anvendte antagonister, doseringer og overlevelse ved udsåning i de 3 års markforsøg fremgår af tabel 7.1. Doseringerne blev fastlagt i henhold til de angivelser der var til rådighed på etiketter eller baseret på forsøg. Angivelserne var dog alle baseret på andre frøtyper. Den endelige dosering blev så yderligere justeret i forhold til antallet af spiredygtige enheder (cfu) i de forskellige produkter og formuleringer. Frøene blev opslemmet i vandige opløsninger af antagonisterne. Coatningen foregik i plasticposer ved skiftende bevægelser i 2 minutter. Efter coatningen blev vandindholdet bestemt og frøene blev holdt ved 33% m.c. indtil udsåning, enten ved tilsætning af vand eller ved svag tørring. Efter coatningen henstod frøene ved ca. 15°C i 1-2 døgn før de blev sat til stratificering ved 3°C. Overlevelsen af svampe på frøene blev evalueret ved pladespredninger af 3 x 5 frø pr. behandling pr. udtagnings-tidspunkt.
Figur 7.1 Markforsøg Fosdal 2003 7.1.1 Forsøgsdesign1. år. Markscreening Frøparti: Tversted 015/2000. Frøpartiet var analyseret for lavt mht forekomst af patogene svampe (Fusarium og Cylindrocarpon: hhv 0,25% og 1%) og spiringen 60% i laboratorietests (kapitel 2). Alle frøbehandlinger blev foretaget umiddelbart før såning:
Frøene blev sået d. 23. maj 2002; første markopgørelse var d. 18. juni og anden opgørelse d. 4. juli. 2. år: Test af selekterede antagonister påført sammen med stratificering (pre-) eller efter stratificeringen (post-) Frø parti var 031/2002 F526 Tversted. Det var lavt inficeret med patogener (Fusarium og Cylindrocarpon: hhv 0,8% og 0,2%) og spiringen blev opgjort til 65% (se kapitel 2). Formulering med C. rosea IK726 var enten som ler eller sphagnum klid inokulum.
Stratificeringen startede d. 7. april 2003; behandling 1, 2, 3 og 8: d. 10. april, behandling 4, 5, 6, 7 og 9 d. 5. maj og såning d. 6. maj. Den første opgørelse i marken skete d. 20. maj, og den anden d. 16. juni 2003 3. år: Test af selekterede antagonister på vitale og lavvitale frø, ved to stratificeringslængder. Frøparti 031/02 og 028/01 Ambrolauri, Tlugi Georgien. I 2004 sås partiet 031 at have en dårligere fremspiring end i 2003, medens 028 havde bedre vitalitet. Antagonistbehandling og stratificeringslængder resulterede i forskellige effekter for de to frøpartier udsået i neutralt vækstsubstrat (kapitel 3). I markforsøget ønskedes det belyst om stratificeringslængde og frøkvalitet kan indvirke på antagonisteffekten under markforhold. Følgende behandlinger blev foretaget: 031/02, stratificeret 3 uger + IK 726 Såning d. 11. maj 2004; opgørelser hhv. d. 9. juni og d. 9. juli 7.1.2 Opgørelse i markenOpgørelse af fremspiring i marken og indsamling af planter for bestemmelse af post-emergence symptomer foregik ved udlægning af 30 x 30 cm ramme med tråde i net pr. 10 cm. Rammen blev udlagt 6 gange i første prøveoptælling (8 gange i sidste optælling) efter fastlagt mønster med 15 cm mellem rammerne og skråt over parcellen rykket 10 cm hver gang. Planter i ruderne i diagonalerne blev optaget til bestemmelse af angrebsgrad (dvs. ca 180 planter pr. parcel ved gennemsnitligt angreb). Første opgørelse skete omkring 20-30% fremspiring og sidste opgørelse, efter fuld spiring. Planterne blev vasket og undersøgt med lup for sygdomssymptomer. Planterne blev sorteret efter 1. Post-emergence symptomer eller deforme planter, og 2. Raske planter. Der blev indhentet klimadata fra DMI via www.dmi.dk 7.1.3 Statistiske analyserDen gennemsnitlige fremspiring i markforsøg med randomiseret blok design var kontinuert variable størrelser (tabel 2 to 4). Denne variabel blev analyseret ved variansanalyse. I 2004 eksperimentet blev der desuden analyseret ved sortering efter faktor i 3-faktor forsøget. Spørgsmålet om syge eller raske planter, der indgik i alle 3 forsøg er en diskret variabel, hvor der spørges om en begivenhed (sygdom) finder sted eller ej. Derfor analyseres data med logistisk regression. (Collett, 1991). For sammenligning af diskrete variable (procent) blev odds ratio udregnet med vandkontrol som reference. Denne er udtrykt ved odds for at finde en syg i en behandling i forhold til sansynligheden for at finde en syg i kontrolbehandlingen. Når odds (p/[p-1] hvor p er muligheden for at finde en syg plante) f.eks er 0.48 for en givet behandling vil det sige at sansynligheden for at finde en syg plante kun er halvt så stor som i kontrollen. For både kontinuerte og diskrete variable blev hypotesen forkastet når P< 0.05. Alle data blev analyseret ved PC-SAS 8 udgave 6.11; SAS Institute, Cary, NC. 7.2 ResultaterMark forsøget 2002 (se tabel 7.2) viste ved første registrering i marken (d. 21.5) højest fremspiring af behandling 4 (Trichoderma harzianum TRI 003) og lavest af behandling 3 (Bacillus subtilis) (fulgt af kontrollen)(p= 0.01). Ved anden opgørelse var der ingen forskel på antal af fremspirede frøplanter mellem behandlingerne, (d. 5.7.02) der var ingen statistisk forskel mellem behandlinger (p>0.05) hverken for fremspiring eller frekvens syge/raske. Der var dog samme tendens: behandling 3 (Bacillus subtilis) lå numerisk lavest ved antal fremspirede (fulgt af kontrollen) medens behandling 4 (Trichoderma harzianum TRI 003) lå højest. En vandlidende parcel havde lavest fremspiring og højst angreb. Ubehandlede havde den højeste frekvens af syge planter, men dette var ikke statistisk signifikant i forhold til odds-ratio modellen (tabel 7.2). I mark forsøget 2003 blev der foretaget en sammenligning af levedygtige spiringsenheder af de tre formuleringer af antagonisterne: a) C. rosea IK726 ler, b) C. rosea sphagnum/klid, c) TRI 003, på såtidspunktet. Disse blev sammenlignet med behandlinger foretaget efter stratificeringen (tabel 7.1). Resultaterne viste at spiringsenhederne af svampene var faldet med 30 %, 6 % and 98 % henholdsvis, for de tre formuleringer. Ved første marktælling blev der observeret stående vand imellem parceller i den østligste del af forsøget. I den statistiske analyse af forsøgsdata blev der derfor valgt 2 metoder, én for alle parceller (tabel 7.3A) og én hvor vandlidende parceller er udtaget af beregningerne (7.3B). Af tabellerne fremgår at der var effekt på fremspiring af alle pre-coatninger før stratificering - inklusive lerbehandling alene, når vi ser på den første tælling i marken. Ved den anden tælling var der kun signifikant bedre fremspiring af behandling 2 (IK726 ler behandlet før stratificering) i forhold til kontrollen, og kun når man ser på statistikken, hvor de vandlidende parceller er frataget. Der var ingen signifikant forskel på frekvensen af syge planter for de forskellige behandlinger. (Tabel 7.3). Der var ikke signifikant forskel på frekvensen af syge/raske. I markforsøget 2004 var der ved første opgørelse 4 uger efter såning et meget lavt fremspiringstal (resultat for total tælletal for 6 rammer tabel 7.4) på grund af en meget kold forsommer (tabel 7.5). Det ses dog en klar tendens til en øget fremspiring for beh. 7 og 8 for frøparti 28, 6 ugers stratificering. Efter 2 måneder ses en signifikant øget fremspiring af frøparti 28 og antagonistbehandling ved 3 ugers forbehandling af dette parti i forhold til 3 uger uden antagonisten. Hvis man bruger en analysemodel for 3 faktorforsøg og analyserer data sorteret efter forbehandlingslængde ses en generel signifikant (p=0.0111) effekt af antagonistbehandling ved 3 ugers forbehandling og af anvendelse af frøparti 28 ved begge forbehandlingslængder(<0.0001). Hvis data sorteres efter frøparti ses en signifikant effekt af frøbehandlingslængde for frøparti 28 (p<0.0001) og for antagonistbehandling for frøparti 28 (p=0,0099) og signifikant men på et lavere niveau af antagonistbehandling for parti 31(p=0,0481). De optagne planter blev vasket og inspiceret med lup for angreb. Der blev, ligesom i 2002, skelnet mellem planter med rodbrand, planter med deform fremspiring og sunde planter. Der var et signifikant højere sygdomsniveau i frøparti 31 sammenlignet med parti 28. (<0.0001) (tabel 7.4). I alle forsøgene blev der overvejende isoleret Fusarium oxysporum/redolens fra post-emergence visne og stikprøver fra pre-emergence syge frøplanter viste hovedsagelig Pythium spp. Der blev ikke isoleret Papulaspora immersa fra planterne. Klimadata for Thy, i de tre forsøgsperioder ses i tabel 7.5. Sæsonen 2002 var gennemsnitlig for temperatur og nedbørsmængden lav til middel i det tidlige forår. Der var overskud i nedbør i foråret 2003 (april/maj) mens nedbørsmængde og temperatur var lav i forsøgssæsonen 2004. Især var temperaturen under gennemsnittet for juni. 7.3 Diskussion og konklusionResultaterne af markforsøgene viste en klar tendens til at hastigheden for spiring øges med TRI 003 og IK726 behandling, idet der ved første tælling ses en øget fremspiring i flere forsøg. Endvidere ses der i forsøgene en overordnet god effekt af behandlinger før stratificering, medens coatning efter stratificering må anses at være af variabel effekt, men oftest uden virkning. Det kan samlet konkluderes, at der var et højt plantetal, hvor fremspiringsperiode i marken var kort, enten dette skyldes brug af antagonister (eller ler), der øger fremspiringshastigheden, et vitalt frøparti, eller gunstige fremspiringsforhold i marken. Set i lyset af resultater der er opnået i kontrollerede smitteforsøg og bekæmpelse af frøbårne patogener med antagonister synes der at være perspektiver for anvendelse af antagonisterne Clonostachys rosea IK726 og Trichoderma harzianum TRI 003 i formuleringer på frø før stratificeringen. Præparatet FZB (Bacillus subtilis) viste negativ effekt på fremspiringen i forsøget hvor dette præparat indgik (markforsøget 2002). Dette kan skyldes at Rhizoctonia spp. synes at spille en mindre rolle som jordbåren patogen i forsøgsarealet (se kapitel 2), idet præparatet er kendt for at være virksom mod sygdomme forårsaget af denne svampegruppe (Wicks et al. 1995). Overlevelsen på frø kan imidlertid også være en faktor, da genfinding ikke blev undersøgt på grund af sammenflydning af kolonier på almindelig dyrkningssubstrater. Tabel 7.1. Produkters oprindelse og aktuel mængde af spiredygtige enheder (cfu) samt dosering og aktuel mængde af (cfu) på frøene ved udsåningen for de tre markforsøg I 2002, 2003 og 2004. Post strat. = Tilført efter stratificering og Pre strat. = tilført før stratificering
Tabel 7.2 Resultater fra markforsøg 2002 med antagonister. Spiring opgjort 4 uger efter udsåning (d. 21.5.) ved tællinger i 6 rammer á 9 kvadrater á (10 x 10) pr. parcel og 5½ uger efter udsåning (d. 5.7) ved tællinger i 8 rammer á 9 kvadrater á (10 x 10) cm²pr. parcel. Sygdomme på kimplanter undersøgt ved optagning af planter d. 5.7 i 8 rammer á 3 diagonale kvadrater á (10 x 10) cm² pr. parcel.
1analysemodel: Variansanalyse; Proc glm. Data efterfulgt af forskelligt bogstav statistisk forskellig jfr. T test for variable 2%syge: angiver frøplanter med rodbrandsymptomer eller deform spiring af samlede optagne 3analysemodel: Logistisk regressionsanalyse; Proc genmod Tabel 7.3 A Resultater fra markforsøg 2003 med antagonister. Spiring opgjort 14 dage efter udsåning (d. 20.5.) og 6 uger efter udsåning (d. 16.6) ved tællinger i 6 rammer á 9 kvadrater á (10 x 10) cm² pr. parcel. Sygdomme på kimplanter undersøgt ved optagning af planter d. 16.6 i 6 rammer á 3 diagonale kvadrater á (10 x 10) cm² pr. parcel.
1analysemodel: Variansanalyse; Proc glm. Data efterfulgt af forskelligt bogstav statistisk forskellig jfr. T test for variable 2%syge: angiver frøplanter med rodbrandsymptomer eller deform spiring af samlede optagne 3analysemodel: Logistisk regressionsanalyse; Proc genmod Tabel 7.3 b. Analyse foretaget på tælletal af rammer i ikke-vandlidende parceller
1analysemodel: Variansanalyse; Proc glm. Data efterfulgt af forskelligt bogstav statistisk forskellig jfr. T test for variable 2%syge: angiver frøplanter med rodbrandsymptomer eller deform spiring af samlede optagne 3analysemodel: Logistisk regressionsanalyse; Proc genmod Tabel 7.4 Resultater fra markforsøg med antagonister 2004. Spiring opgjort 4 uger efter udsåning (d. 9.6.) og ca. 2 måneder efter udsåning (d. 8.7) ved tællinger i hhv. 6 og 8 rammer á 9 kvadrater á (10 x 10) cm² pr. parcel.
1analysemodel: Variansanalyse; Proc glm. Data efterfulgt af forskelligt bogstav statistisk forskellig jfr. T test for variable 2%syge: angiver frøplanter med rodbrandsymptomer eller deform spiring af samlede optagne 3analysemodel: Logistisk regressionsanalyse; Proc genmod. Tabel 7.5 Klimadata for Thy i forsøgsperioderne (kilde www.dmi.dk)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
