Bekæmpelsesmiddelforskning fra Miljøstyrelsen, 96 – Bekæmpelse af sygdomme i frøbede af Nordmannsgran ved hjælp af biologiske og kulturtekniske metoder i skovplanteskoler

Bekæmpelse af sygdomme i frøbede af Nordmannsgran ved hjælp af biologiske og kulturtekniske metoder i skovplanteskoler

Sammenfatning

Rodbrand, hvor jordbårne svampe angriber både fremspirende og helt unge frøplanter på frøbedet er et stort problem under planteskoleproduktion af nåletræer. Frøbårne svampe som Fusarium spp., der kan opformeres under stratificeringen af frøene, kan også bidrage til problemet. Svampesygdommene bekæmpes med hyppig behandling med fungicider og jorddesinfektionsmidlet Basamid. Med henblik på en mere miljøvenlig produktion vil det være ønskeligt at finde alternativer til specielt den meget intensive jorddesinficering. Nordmannsgran (Abies nordmanniana) planter produceres i stort omfang til juletræsproduktion, og her er frøbedene første led i produktionen, hvor pesticid belastningen er kritisk høj.

Formålene med dette projekt var at: (i) identificere de vigtigste patogener i nordmannsgran frøbede, (ii) afprøve effekten af forskellige biologiske (antagonistiske) frøbehandlinger på fremspiring og overlevelse i frøbedet, og (iii) optimere biologiske bekæmpelsesmidler i kombination med eksisterende frøteknologi. Forsøgene inkluderede fire forskellige antagonister: tre kommercielle produkter: 1)TRI 003 og 2) Supresivit baseret på svampen Trichoderma harzianum og 3) FZB Biotechnik GmbH9, baseret på bakterien Bacillus subtilis. Endelig indgik 4) det nært kommercielle produkt af svampen Clonostachys rosea isolat IK726, som blev valgt, fordi det har vist en god effekt i andre kulturer og fremmer fremspiring, når det coates på frø under `våde' frøbehandlinger f.eks. under priming af gulerodsfrø.

Markforsøgene blev udført på Skov- og Naturstyrelsens planteskole i Fosdal, som i 2002 var ved at indføre pesticidfri produktion.

I jordprøver fra planteskolen blev det påvist vha. baiting og efterfølgende patogenitetstests af isolater, at den altovervejende årsag til rodbrand skyldtes jordbårne Pythium arter især Pythium ultimum. Fusarium arter især Fusarium oxysporum og Fusarium redolens forårsagede topvisning. Af frøbårne svampe blev det fundet at Fusarium oxysporum var den hyppigste skadevolder, men også at svampen Papulaspora immersa, der ikke tidligere er fundet patogen, i et neutralt vækstsubstrat (vermiculit) kan forårsage skader på frøplanterne. Frøpartier af varierende vitalitet og frøhvile blev stratificeret i hhv. tre og seks uger og coatet med C. rosea IK 726 før eller efter stratificeringen. Forbehandlingen (stratificeringen) foregik ved 3°C og med et vandindhold i frøene på 33%. Generelt, fremmede C. rosea IK 726 spiringen, når det blev tilsat frøene ved begyndelsen af forbehandlingen (lige efter iblødsætning, den såkaldte imbibering eller støbsætning). Samtidig var der som følge af behandlingen et signifikant større antal raske planter fremspiret i det neutrale vækstsubstrat, vermiculit.

Undersøgelser af hvilken formulering af C. rosea IK 726, der kunne resultere i den bedste overlevelse, viste at alle coatningsmetoder (ler- , spagnum/klid eller vaskede sporer) resulterede i et antal spiredygtige enheder, der var tilstrækkeligt (>103 cfu per g. frø) til bekæmpelse af sygdomme på andre frøarter. Observationer i mikroskop af et fluorescerende gfp-mærket isolat af IK 726 viste især mycelie vækst på frøets testa, og hvor radiclen bryder frem under spiring.

Antagonisternes bekæmpelsesevne blev undersøgt i tre markforsøg. Det første års forsøg bestod af en sammenligning af de fire anvendte antagonister. Andet år afprøvedes tilførselsmetoder af IK726 og TRI003; og i det tredje år blev IK726 kombineret med to frøpartier og to forskellige forbehandlingslængder. Parallelt med andet års markforsøg blev der også undersøgt om tilsvarende behandlinger kunne resultere i bekæmpelse af Pythium ultimum var ultimum tilført jord i et smitteforsøg i potter i vækstkammer.

Undersøgelserne viste at TRI003 og C. rosea IK726 i flere sæsoner kunne fremme spiringen i marken (statistisk signifikant). I det første markforsøg, hvor coatningen skete umiddelbart før udsåningen (altså efter forbehandlingen) sås bedst effekt af TRI003, hvor fremspiringen ved første tælling var 23% imod 19% i kontrollen. I 2003 viste resultaterne af behandlinger, hvor antagonisterne coatedes på frøene ved forbehandlings start (efter støbsætning), at spiringen kunne være øget med over 100% nemlig fra 10% spiring i kontrollen til 23% og 22% i de to behandlinger (TRI003 og IK726) og 18% i lerbehandlede. Samtidig var der i dette forsøg statistisk signifikant effekt af IK726 ved anden opgørelse, hvor der var 42% raske planter ved IK726 -coatede med ler før forbehandling - mod 27% i kontrollen. I forsøgets tredie år viste der sig kun at være effekt i marken for et frøparti, når det var forbehandlet for kort tid i forhold til det optimale for dette parti. Her resulterede IK726 i en fremspiring af raske planter i marken på 26% mod 19% i kontrollen. Vejrmæssigt var der stor forskel på de tre år, hvor der det sidste år var et meget koldt forår.

Smitteforsøget med Pythium ultimum var ultimum, der blev udført parallelt med markforsøget 2003 i potter i vækstkammer med samme behandlinger viste at IK726 og TRI 003 var i stand til at bekæmpe et jordbårent smitstof under disse forhold. Antallet af fremspirede planter var højere i behandlinger med lerformuleret Clonostachys rosea IK726 og Trichoderma harzianum TRI 003 i forhold til lerbehandling alene (statistisk signifikant).

Sammenfattende viste forsøgene med biologisk bekæmpelse at

præparaterne TRI003 (Trichoderma harzianum) og C. rosea IK726 kan fremme spiringen i Abies nordmanniana frøbede.
C. rosea IK726 har vist evne til sygdomsbekæmpelse af såvel frøbårne patogener som jordbårent Pythium ultimum og TRI003 demonstrerede også effekt mod sidstnævnte jordbårne patogen
der var højst plantetal i marken, hvor fremspiringsperioden var kort, enten dette skyldes brug af et vitalt frøparti eller gunstige fremspiringsforhold i marken. Men antagonistbehandlinger gav øget fremspiring for vitale frøpartier under suboptimale forhold, som f eks tilstedeværelsen af patogener, ukorrekt stratificeringslængde eller dårlige dyrkningsforhold.

Samlet set viser forsøgene at effekten af antagonister kan variere fra år til år. De positive tendenser der ses ved antagonistbehandlinger integreret i forbehandlingen giver dog grundlag for at optimere virkningen med henblik på anvendelse i praksis på lidt længere sigt.

Undersøgelserne omfattede også regulering af dyrkningstiltag som nedsat udsædsmængde og udlægning af sandlag før udsåning. Fra resultaterne kunne der ikke påvises gunstig effekt af disse tiltag.