Dekkvekster for nematoder
Dekkvekster utfører en rekke funksjoner. Fra å beskytte sårbare jordarter til å fremme jordbiologi til å gi sårt tiltrengt mat til fugler og bier, disse avlingene utfyller ofte permanente landegenskaper som hekker og skogsområder.
Dekkvekster – felle- og biofumiganttyper markedsføres i økende grad som et middel for å håndtere potetcystenematoder og andre nematodeskadegjørere som finnes i jord. Ny forskning har imidlertid begynt å kaste lys over det kontrasterende ytelsesnivået mellom avlingsarter som tjener til å komplisere valget av dekkvekst som skal sås.
"Dyrkere må forstå at det er en rekke arter involvert, hver med distinkte atferdsmønstre og vertsområder," sier Dr Matt Back, en leser i nematologi ved Harper Adams University. "Når vi snakker om dekkvekster, må vi forstå at noen arter vil ha en undertrykkende effekt på en nematodeart, men kan forbedre en annen," legger han til.
Når du skal velge mellom de forskjellige tilgjengelige dekkveksterartene, er det første kriteriet å forstå prioriteringene dine, sier Eric Anderson, senioragronom for Skotsk agronomi. «Hva er målet, er det en pollinatorblanding av nektarrike blomster, en blanding av villfuglfrø, en dypt rotende plante for å opprettholde jordstrukturen eller en biofumigant eller felleavling for nematoder? En dekkvekst som passer alle størrelser eksisterer ikke, så du må først forstå hva det er du prøver å oppnå, sier Anderson.
Felleavlinger, spesielt Sticky nattskygge (Solanum sisymbriifolium), fikk oppmerksomhet på slutten av 1990-tallet og begynnelsen av 2000-tallet da bøndene fikk lov til å etablere disse avlingene på land som ikke er i produksjon, for eksempel brakklegging. Interessen avtok etter 2008 da brakklegging ble forlatt som en politikk under reformene iverksatt av daværende kommissær for landbruk, Mariann Fischer Boel.
«Solanum sisymbriifolium fungerte bra med brakklegging fordi den trenger sommermånedene fra slutten av mai til oktober for å etablere seg. Dette er vanskelig å oppnå innenfor rammen av en typisk dyrkbar rotasjon, sier Dr. Back.
Arealet med dekkvekster sådd spesielt for nematodekontroll har holdt seg lavt siden mellom 200-300 hektar - typisk 0.2-0.3% av avlingsarealet i de fleste årstider. Mesteparten av dette dyrkes på Jersey fordi innhøstingsintervallet for fostiazat og oksamyl frem til tilbaketrekning ved slutten av 2020 utelukker bruk i salatavlinger.
Så hvorfor den fornyede interessen for dekkvekster? Det er delvis på grunn av utviklingen av andre Solanum-arter med egnethet til britiske forhold og en økende forståelse blant dyrkere og deres rådgivere at kulturmetoder utenfor den berørte avlingen tilbyr den mest bærekraftige måten å håndtere bestander på på lang sikt, forklarer Dr Back.
I 2022 mottok et konsortium bestående av Produce Solutions, Harper Adams University, CHAP, Vegetable Consultancy Services og en rekke oppdrettsbedrifter statlig finansiering fra Innovate UK for å undersøke den relative ytelsen til tre Solanum-arter mot kjente populasjoner av Globodera pallida og G. rostochiensis på steder i vest og øst i England. Solanum dekkvekster levert av Produce Solutions inkluderer: Solanum sisymbriifolium (DeCyst-prickly), Solanum skurv (DeCyst Broadleaf) og Solanum chenopodioides (DeCyst Podium).
"I Kenya, hvor PCN er et voksende problem, har afrikansk nattskygge (Solanum scabrum) dukket opp som en effektiv felleavling som reduserer antallet PCN og rotknute-nematoder (Meloidogyne spp.) med så mye som 85 %," sier Dr Back. "Høy nattskygge (Solanum chenopodioides), en innfødt plante i Sør-Amerika som har blitt naturalisert andre steder rundt om i verden, inkludert lavlandet England, viser også potensial. Noen av våre forsøk utført i 2022 antydet at det er en hardfør type gitt at den etablerte seg godt under tørre forhold og viser lovende mot PCN, legger han til.
Den relative suksessen til disse avlingene avhenger ofte av god avlingsetablering, selv om dette også må settes i sammenheng, sier Dr. Bill Watts fra Produce Solutions. "PCN kan og vil migrere opp til omtrent en meter, og det er hvordan angrepsområder blir større over tid. Selv om god etablering er viktig, kan en stor avling, selv med noen få hull her og der, fortsatt oppnå høy effektivitet, sier Dr. Watts.
Forsøk utført i 2022 har overvåket avlingstetthet og biomasse i forhold til makronæringsstoffer (P og K), frømengde og etableringsmetode. Tidligere arbeid fra Nederland fremhever viktigheten av forholdet mellom overjordisk biomasse og rotlengdetetthet: jo større rotlengdetetthet, jo bedre fangsteffekt.
"Arbeidet fant at rotlengdetettheten topper seg når løvet når omtrent 700 gram tørrstoff per kvadratmeter (7t DM/ha). Dette tilsvarer stort sett en ferskvekt på ca. 50-60t/ha og korrelerer med en effekt på opptil 75 %. Med afrikansk nattskygge kan en tilsvarende mengde tørrstoff per kvadratmeter forårsake reduksjoner så høye som 85 %, sier Dr. Back. Den Innovate UK-finansierte prøven vil fortsette i ytterligere to år for å gi robuste data som spenner over flere sesonger.
Felle eller biofumiganter: hva er bedre?
Fellevekster, som Solanum-artene som tilbys av Produce Solutions, og biofumiganter som oljereddik og indisk sennep, er ikke gjensidig utelukkende alternativer, og begge har en plass i en integrert skadedyrbekjempelsesstrategi, forklarer Dr. Watts.
"Jeg ser på biofumiganter som et fullstendig angrep på PCN-befolkningen og felleavlinger som en dødelig fristelse. En ung befolkning vil være i en robust dvaletilstand, så et biofumigant vil sannsynligvis ha mer effekt. Gå videre en sesong eller to, og en felleavling vil sannsynligvis gi bedre resultater, sier han.
Å forstå når man skal bruke dem i rotasjonen er sentralt for suksess, mener han, med den midtre og siste halvdelen av rotasjonen som anses å være de beste punktene for å målrette PCN. For potetdyrkere i Skottland har oljereddik, spesielt sorten Bento, blitt et yndet biofumigant for reduksjon i PCN-populasjoner.
"Med Bento mer enn andre varianter av oljereddik, har vi sett populasjonsreduksjoner på 50 % over en rekke årstider og situasjoner. Viktigere, det ser ut til å etablere seg godt under skotske forhold, sier Anderson.
Biofumiganter skiller seg fra ettervekster i deres virkemåte. Felleavlinger frigjør lignende komplekse terpenanaloger som de som frigjøres av potetavlinger for å stimulere en klekking og tiltrekke seg ungfisk inn i planterøttene hvor de til slutt dør etter å ha vært ute av stand til å fullføre livssyklusen. I motsetning frigjør biofumiganter glukosinolater, disse omdannes deretter til flyktige isotiocyanater, en form for sennepsgass, som trenger gjennom jorda og dreper de klekkede ungfuglene i prosessen.
"Kvaliteten og mengden av glukosinolater produsert av forskjellige varianter og typer brassica-avlinger varierer betydelig, og derfor snakker vi om Bento og ikke andre varianter av oljereddik. For å identifisere de variantene som produserer glukosinolater i høyt volum, vil vi gjennomføre en screeningforsøk denne sesongen, mens forsøk i Skottland og Canada vil involvere rotlesjonsnematoder (Pratylenchus spp.),» sier Anderson.
Som med Solanum-arter av felleavling, er god etablering grunnleggende for å lykkes med oljereddik.
«Du må sikte på maksimal biomasse. Dette betyr såing i juni som en ikke-kontant avling eller kanskje etter vinerter eller AD rug. Når den når begynnelsen av belgsettet, skyll avlingen i en høyde på 45 centimeter (18 tommer) for å forhindre at frø kommer tilbake og la den vokse i ytterligere 10 uker. Slagvirkningen stimulerer frigjøringen av glukosinolater som fordi de er i roten, ikke krever inkorporering på den måten som indisk sennep gjør, sier Anderson.
Forskning viser at dekkvekster gir kontrasterende kontroll av rotlesjonsnematoder
Harper Adams University PhD-student, Vongai Chekanai undersøker effekten av populære dekkvekster på populasjoner av rotlesjonsnematoder (Pratylenchus spp.). Forskningen hennes, som har ett år til med feltforsøk å fullføre, fokuserte på utnyttelse av dekkvekster for nematodekontroll i narsisser. Gitt det brede vertsspekteret av rotlesjonsnematoder, har imidlertid funnene implikasjoner for andre avlingsarter.
"Den publiserte litteraturen lister opp flere avlingstyper som egnet for å redusere nematodepopulasjoner, men arbeidet er ufullstendig siden det ikke dekker alle nematodearter og dekkvekstvarianter," forklarer Chekanai.
Fem avlingsarter, phacelia (Phacelia tanacetifolia), svart havre (Avena strigosa), fransk ringblomst (Tagetes patula), oljefrø reddik (Raphanus sativus) og indisk sennep (Brassica juncea), ble inkludert i rettssaken. Variasjonen av oljereddik var ikke Bento.
Den første serien med forsøk ble utført i det kontrollerte miljøet i et drivhus før de flyttet til et felt i Skottland med en historie med produksjon av påskeliljer. De foreløpige funnene, basert på et vellykket første år, gir allerede en klar indikasjon på den kontrasterende prestasjonen.
«Bare fransk ringblomst ga en statistisk signifikant reduksjon i rotlesjonsnematoder med en reduksjon målt per kilo jord på 57 %. Oljereddik reduserte antallet med omtrent 9 %, men det var ikke statistisk signifikant. Indisk sennep var en utmerket vert som økte antallet med 293 %, mens svart havre og phacelia opprettholdt nematodebestandene. Feltresultatene for oljereddik, fransk ringblomst, svart havre og phacelia gjenspeiler det som ble sett i drivhusforsøkene, sier Chekanai.
"Indisk sennep virker som en "utmerket vert" for Pratylenchus-arter. Det er en god kilde til mat og gir en passende vert for nematoden for enkelt å fullføre livssyklusen, legger hun til.
Med liten innvirkning på at sommerens tørke i 2022 påvirket enten dekkavlingen eller kontrollparsellene, er Chekanai sikker på at dataene som samles inn er statistisk robuste og vil være sterke nok til å støtte råd til dyrkere. «Neste sesong handler om å bekrefte det vi så i 2022, selv om jeg vil droppe indisk sennep og Phacelia og legge til fôrsikori (Cichorium intybus) og lusern (medicago sativa) mens jeg også håper å generere et betydelig resultat for oljereddik, sier Vongai.