Estimated reading time: 7 minutes
Verticillium-verwelk lei tot vroeë veroudering en afsterwing van die aartappelplant. Dit verkort dus die groeitydperk van die plant, verlaag die oesopbrengs per plant en kan gevolglik groot verliese vir die aartappelbedryf in Suid-Afrika veroorsaak. In Amerika is oesverliese van tussen 10 en 50% aangemeld.
Verskeie Verticillium-spesies kom wêreldwyd op aartappels voor, maar ’n vroeëre studie in Suid-Afrika het aangedui dat Verticillium dahliae die dominante spesie is. Verticillium dahliae produseer geharde oorlewingstrukture bekend as mikrosklerotia, wat tot 15 jaar dormant in die grond kan oorleef sonder die gasheer. Om dus die voorkoms van die siekte te verlaag, moet beheermaatreëls toegepas word wat die mikrosklerotiagetalle in die grond kan verlaag.
Een van die beskikbare tegnieke is groenbemesting, wat behels dat groenmateriaal direk in die grond ingewerk word. Verskeie meganismes is betrokke by die suksesvolle onderdrukking van siektes deur groenbemesting. Een van hierdie meganismes is bioberoking.
Doeltreffende bioberoking
Bioberoking vind plaas wanneer die groen materiaal deur ensieme afgebreek word en vlugtige stowwe gedurende die proses vrygestel word. Die vlugtige stowwe is toksies vir meeste patogene en kan dus die Verticillium-mikrosklerotia doodmaak voor dit ontkiem of die ontkiemingsproses onderdruk. ’n Tweede meganisme is dat groenbemesting die mikrobiese populasie in die grond verskuif.
Dit kan lei tot ’n toename in antagoniste van Verticillium dahliae of organismes wat met Verticillium dahliae meeding. Op hierdie manier verlaag dit die infeksie van die patogeen en lei tot ’n verlaging in siektevoorkoms. Groenbemesting verander ook die mineraalinhoud en organiese materiaalinhoud van die grond en kan die opbrengs van aartappelplante verhoog.
Materiaal en metodes
Gedurende die studie is verskeie gewasse getoets vir hul geskiktheid as groenbemestingsgewasse vir die beheer van Verticillium-verwelk van aartappels. Die getoetste gewasse sluit akkerboon, dolichos-boon, fababoon, gars, graansorghum, hawer, Italiaanse raaigras, kanola, korog, kroonwiek, lupiene, mielies, rog, serradella, soetsorghum, sojaboon, tef, voersorghum, witbuffelgras en witmosterd in.
Eerstens is ’n Verticillium dahliae silika-sandinokulum voorberei en in die grond geïnkorporeer tot ’n konsentrasie het van 20 mikrosklerotia per gram grond. Die verskillende groenbemestingsgewasse is in die grond geïnkorporeer tot die ekwivalent van 20 ton/ha.
Daarna is Mondial GG3 gesertifiseerde aartappelmoere in die grond geplant. 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).
Figuur 1: Skaal van simptome wat siekte-erns aandui.
Die proef is vir een jaar in die glashuis geplant en daarna vir ’n opvolgende jaar herhaal. Die resultate word in Figure 2 en 3 weergegee.
Figuur 2: Die siekte-erns veroorsaak deur die verskillende groenbemestinggewasse tydens die eerste proef. Die statistiese verskille word deur die alfabetiese letters aangedui.
Figuur 3: Die siekte-erns veroorsaak deur die verskillende groenbemestinggewasse
tydens die tweede proef. Die statistiese verskille word deur die
alfabetiese letters aangedui.
Resultate en bespreking
Die resultate van die twee proewe het verskil, maar sommige resultate was konsekwent dieselfde vir beide proewe. In albei proewe het kanola-groenbemesting tot ’n hoër siekte-erns gelei in vergelyking met die onbemeste, geïnokuleerde kontroleplante. Die resultate verskil egter van ’n gepubliseerde studie wat bevind het dat kanola suksesvol Verticillium-verwelk van aartappels onderdruk het. Die studie het aangedui dat die toediening van kanola as groenbemesting ’n toename in inheemse Streptomycetes veroorsaak het, wat tot verhoogde patogeen-inhibisie gelei het.
Die verskille tussen ons studie en die gepubliseerde studie kan toegeskryf word aan die feit dat die effek van groenbemesting op die mikrobiese populasie, grootliks afhanklik is van die grondtipe. Die grond wat in ons glashuisproef gebruik is, het waarskynlik ’n ander mikrobiese populasie bevat wat nie voordelig beïnvloed is deur die toediening van kanola nie. Dit was waarskynlik ook dieselfde situasie met die toediening van hawer en lupiene in die eerste proef en korog, rog en tef in die tweede proef, waar die toestande wat deur groenbemesting veroorsaak is, meer bevorderlik was vir die ontwikkeling van Verticillium-verwelk.
In beide proewe het sojaboon-groenbemesting gelei tot dieselfde siekte-erns as wat op die onbemeste geïnokuleerde kontroleplante waargeneem is. Hierdie gewas het dus geen voordelige effek as ’n groenbemestingsgewas teen Verticillium-verwelk van aartappels nie.
Siekte-erns resultate
In die tweede proef het fababoon tot ’n geringe hoër siekte-erns gelei as in die eerste proef, hoewel dit steeds ’n verlaging in die siekte-erns veroorsaak het. Fababoon word soms as groenbemestingsgewas gebruik weens die aansienlike verhoging in stikstofryke biomassa.
Daar was geen verskil in siekte-erns tussen die twee proewe met groenbemesting van akkerboon nie.
Groenbemesting met akkerboon het aartappelskurf verminder en ook Verticillium-verwelk in hierdie studie verminder.
Hoewel witmosterd in die eerste proef baie goed gevaar het, was die resultate in die tweede proef inkonsekwent, wat tot ’n hoër siekte-erns gelei het. Dit is moontlik dat die mikrobiese populasie in die grond tussen die twee proewe verskil het. Alhoewel dieselfde grond oorspronklik gebruik is, het daar ’n jaar verstryk tussen die proewe, waarin die grond aan weerstoestande blootgestel is, en die mikrobiese populasie kon dus verskuif het.
Witmosterd is in ’n ander studie gebruik as ’n groenbemestingsgewas teen Verticillium-verwelk. In kombinasie met Oosterse mosterd het dit Verticillium-verwelk van aartappels suksesvol beheer. Witmosterd word gereeld as ’n groenbemestingsgewas gebruik weens die vlugtige stowwe wat dit afskei, wat skadelik is vir grondgedraagde patogene.
Groenbemestingsgewasse
Die doeltreffendheid van dolichosbone in die verlaging van siekte-erns op aartappels was vergelykbaar met die witbuffelgrasbehandeling. Dolichos-bone is nog nie vantevore op enige gewas as ’n groenbemesting teen Verticillium-verwelk getoets nie. Hierdie gewas ontbind vinniger as ander gewasse en verhoog die grondvrugbaarheid deur vinnige vrystelling van nutriënte. Die plant is ook bekend vir stikstofbinding en word beskou as ’n baie doeltreffende rotasiegewas.
In beide proewe het voersorghum baie goed gevaar as groenbemestingsgewas. Alhoewel dit nie die Verticillium dahliae-inokulum heeltemal uitgeskakel het nie, het dit steeds tot ’n baie lae siekte-erns gelei.
Voersorghum en sorghum x Soedangrashibriede word tipies gebruik as diervoeding en groenbemestingsgewas. Voersorghum is in ander gepubliseerde studies gerapporteer as ’n doeltreffende groenbemestingsgewas vir die beheer van Verticillium-verwelk asook ander grondgedraagde siektes van aartappels. Daar is heel waarskynlik meer as een meganisme betrokke by die doeltreffendheid van voersorghum, maar een van die meganismes is sy dhurrin-inhoud. Sorghum bevat ’n glikosied bekend as dhurrin wat kan hidroliseer en waterstofsianied vrystel en baie toksies is vir grondorganismes. Dit verduidelik ook waarom soetsorghum in beide proewe so goed gevaar het.
Witbuffelgras is nog nie voorheen as ’n groenbemestingsgewas teen Verticillium-verwelk getoets nie. Hierdie studie het bevind dat witbuffelgras, ’n inheemse, meerjarige gras wat meestal in Suid-Afrika as voer aangeplant word, goed aangepas is vir die klimaat in meeste provinsies, behalwe die Wes-Kaap, en veral baie goed vaar in die Limpopo-laeveld.
In ander studies is gevind dat witbuffelgras doeltreffend is teen menslike patogene. Dit bevat ekstrakte in die blare en blomme wat alkaloïede, flavonoïede, saponiene en tanniene bevat, wat anti-swam eienskappe het. Hierdie verbindings is ook gevind om ’n negatiewe uitwerking op nematodes te hê. Die betekenisvolle doeltreffendheid wat in die studie verkry is met witbuffelgras, kan waarskynlik toegeskryf word aan die produksie van toksiese vlugtige stowwe.
Ten slotte
Die doeltreffendheid van die gewasse wat in hierdie studie goed gevaar het onder glashuistoestande, moet onder veldtoestande getoets word. Indien groenbemesting doeltreffend onder veldtoestande toegepas kan word, kan dit ’n ekonomiese alternatief vir chemiese beroking of ander konvensionele beheermaatreëls bied.
Dit is egter belangrik om te besef dat die doeltreffendheid van groenbemesting kan wissel na gelang van grondtipe en weersomstandighede. Dit is veral uitgewys in gepubliseerde studies onder veldtoestande wat gevind het dat resultate ook tussen groeiseisoene wissel. – dr Estianne Retief, LNR-Plantgesondheid en -beskerming
Vir meer inligting, stuur ‘n epos aan die outeur by retiefe@arc.agric.za.