Jordhelse spiller en nøkkelrolle i forebygging og håndtering av jordbårne potetsykdommer.
Robert Larkin, en USDA-ARS forskningsanleggpatolog basert i Maine, diskuterte de forskjellige måtene avlinger kan redusere sykdomspresset og alt om jordhelse bredere i en nylig episode av poteter i Canadas Tuber Talk-podcast.
Spørsmål: Hva er sammenhengen mellom jordhelse og sykdom?
Larkin: Vel, det er nært beslektet. Når du har dårlig jordhelse, har du forhold som utilstrekkelig drenering, dårlig jordstruktur, lav mikrobiell aktivitet, lav organisk materiale - alt dette kan føre til flere sykdommer.
Praksiser som bidrar til å forbedre jordhelsen, vil generelt forbedre jordbårne sykdommer. Bare å forbedre jordhelsen fjerner kanskje ikke jordbårne sykdommer, men du vil ha mindre jordbårne sykdomsproblemer i jord som har et godt nivå av jordhelse.
Spørsmål: Du har snakket om at sykdomsundertrykkende avlinger fungerer på flere måter: ved ikke å være en avling som er vert for sykdommen, ved aktivt å senke patogenivåene, og ved å øke jordhelsen slik at det generelle voksende miljøet er mer motstandsdyktig mot sykdommer. Kan du utvide?
Larkin: Generelt sett tenker vi på avlingene som et avbrekk fra hovedavlingen, og [så rotasjonslengden gjør en forskjell]. Jo lenger du er tom for poteter, vil patogenet involvert reduseres i mengde fordi det ikke er noen vertsavling tilgjengelig. Men andre avlinger har evnen til å mer direkte påvirke jordbårne sykdommer og jordpatogener.
En mekanisme er gjennom denne oppbyggingen av jordhelseegenskaper - økende organisk materiale, å ha et mer omfattende rotsystem som fører til mer omfattende jordmikrobiologi - alle disse tingene kan bidra til å stimulere mikrobiell aktivitet. Mangfold fører til en generell undertrykkelse av patogener og sykdommer, og det kan også bidra til å stimulere mer gunstige organismer som er antagonistiske mot patogener.
Den tredje mekanismen har å gjøre med at planteveksten direkte hemmer patogenene og reduserer disse patogenene. I så fall produserer planteproduktene i seg selv forbindelser som frigjør flyktige giftstoffer eller forbindelser som kan drepe eller hemme patogenvekst når de brytes ned. De kan også redusere nematoder og ugressfrø og gjennom en prosess som ligner på å bruke et kjemisk fumigat.
Planter i Brassica familie produserer forbindelser kalt glukosinolater som brytes ned og produserer isotiocyanater. [Isothiocyanates] er et lignende kjemisk produkt som produseres med forbindelser som metamnatrium, som er et kjemisk fumigant, men dette er en biologisk produksjon av det. Ved å hugge og innlemme plantematerialet frigjør det disse gassene, og du får en biofuktende effekt som reduserer populasjonen av disse patogenene.
I tillegg endrer mange av disse sykdomsundertrykkende avlingene også jordens mikrobielle samfunn på måter som kan eller ikke kan være like eller forskjellige fra disse biofuktighetsegenskapene. [Avlingene], i forbindelser som de produserer, endrer jordens mikrobielle sammensetning til en viss grad, og de kan også være direkte hemmende for patogenforbindelser og reduksjon av jordbårne sykdommer.
Spørsmål: Og du ser økninger i jordens organiske materiale med fôr og gressavlinger?
Larkin: Avlinger som produserer en stor mengde biomasse, vil også bidra til å øke organisk materiale i jorden når den blir omgjort til jorden. De [avlingene] som har mer fibrøse og omfattende rotsystemer som noen av gressene, vil også produsere mer underjordisk biomasse og øke rhizobakterier. [Rhizobacteria] er bakterier som er nært knyttet til planterøtter, og mange av disse er beskyttende mot planter [og]. . . kan bidra til å redusere disse patogenene i jorden.
Spørsmål: Hva med raps?
Larkin: Canola har blitt avlet for ikke å produsere så mye av disse glukosinolatforbindelsene - i det minste i frøet, det produserer det fortsatt i andre deler av planten - men i lavere grad enn noen andre høyglukosinolat-brassicas som sennep. Så [canola] kan fremdeles ha noe av denne biofumigant effekten, men ikke i den grad som sennep gjør.
Imidlertid ser [canola] ut til å ha en større rolle i denne endringen av jordmikrobielle samfunn. Vi har spesielt sett på effekten mot Rhizoctonia solani, som forårsaker en stammekreft og svart skurv på poteter. Vi har sett, i noen tilfeller, mer effektivitet med raps mot det patogenet enn noen av de andre produktene gjør. Det ser ut til å være mer relatert til denne endringen i jordmikrobielle samfunn enn det har å gjøre med gasseffekten.
Spørsmål: Du snakket om hvordan sennep ikke skal behandles som en annen dekkavling, det trenger forvaltning, kan du utvide det?
Larkin: For disse biofumigant sennepene, for å få mest mulig ut av det, trenger du å behandle dem veldig nøye og med spesifikk forvaltningspraksis. De krever gjødsling, så du må tilsette nitrogen. I mange tilfeller trenger de tilsatt svovel. Svovel er en av forbindelsene som er involvert i produksjon av biofumigant. Vanligvis vil du ha et forhold 6: 1 mellom nitrogen og svovel. Uansett hva du bruker på nitrogen, vil du ha en tilsvarende mengde svovel i forholdet 6: 1.
I tillegg, for at disse biofumigantene skal være mest aktive, må de innlemmes mens de fremdeles er grønne i full blomst. For maksimal effekt må de pløyes ned på dette fullblomststadiet. Jorden må være fuktig når du også gjør det. Og det fungerer mye bedre hvis du klipper eller hakker avlingen i utgangspunktet og deretter følger det umiddelbart med innarbeidelse for å få mest mulig utbytte av disse sennepene.
"I tillegg, for at disse biostoffene skal være mest aktive, trenger de å bli innlemmet mens de fremdeles er grønne i full blomst."
Vi anbefaler også at du følger disse [sennepene] med en høstdeksel, fordi Brassica-avlingen generelt dyrkes om sommeren, i det minste under våre forhold [i Maine]. Mot slutten av sommeren, etter at du har innarbeidet sennep, har du fortsatt mye sesong der åkeren vil være brakk. Så du vil ønske å legge inn en høstdeksel, noe som vinterrug. Eller mange av produsentene våre har plantet reddik for jordbruk for sine gunstige effekter på jordens helse så langt som reduksjon av komprimering. Jordbearbeidingsreddik får en ganske god mengde biomasse, men det vil hovedsakelig hjelpe til med å øke luftingen og redusere komprimering i jord.
Spørsmål: Bygging av organisk jordsmonn er en langsiktig prosess. Hvor lenge skal du forplikte deg til å prøve ut disse rutinene før du går over til å prøve en annen praksis?
Larkin: Mange av disse [praksis], det er ikke som å tilsette et kjemisk røykemiddel der du umiddelbart ser en dramatisk reduksjon det første året. Du bør se en reduksjon, en betydelig reduksjon, men du kommer ikke til å eliminere problemet ditt om ett eller to år. Og noen av disse andre jordhelsebyggingsprosessene kan ta mange år med å bygge organisk materiale, det kommer ikke til å skje om ett eller to år.
Vi har designet forsøkene våre slik at vi ser på disse [praksisene] på lang sikt. Du har en langsiktig beskjæringssystemstudie som har blitt på plass i 15 år nå, der vi kan se på hva disse langsiktige konsekvensene er. Noen av disse små trinnvise endringene som kanskje ikke ser ut til å ha stor effekt de første par årene, men etter fem eller seks år kan de ha mer dramatisk effekt.
"Den andre tingen vi anbefaler er at du egentlig ikke kan stole på å gjøre en ting og forvente at du skal ta vare på det problemet eller problemet du er bekymret for."
Den andre tingen vi anbefaler er at du egentlig ikke kan stole på å gjøre en ting og forvente at du skal ta vare på det problemet eller problemet du er bekymret for. Du vil innlemme flere tilnærminger som alle bygger på hverandre, og det er slik mange av disse fungerer. Bruk en sykdomsundertrykkende rotasjonsavling, dekk avling, og bruk grønt gjødsel der du kan, hvis det er andre steder hvor du kan legge til organiske endringer, er alle disse tingene deler av det totale systemet.
Hør på full episode og tilgang til shownotater ved å sjekke ut Tuber Talk på Apple Podcasts, Spotify, Google Podcasts, eller online uansett hvor du hører på podcaster.
Viktige anbefalinger for en ideell potetrotasjon
- Har en rotasjon på minst tre år, og bruker bevaring / redusert jordbearbeiding der det er mulig.
- Bruk av en sykdomsundertrykkende avling som sennep eller sudangrass før potetåret. Ideelt sett vil denne avlingen bli innlemmet som en grønn gjødsel og deretter følges med en dekkavling (dvs. høstrug).
- En annen kommersiell avling (dvs. bygg, soyabønner, raps) kan følge potetavlingen i rotasjon.
- Det anbefales å legge til kompost eller andre organiske endringer for å forbedre jordens organiske materiale og utbyttepotensial.