Kontroll av sjukdommar i et IPM perspektiv

Arne Tronsmo Universitetet for miljø og biovitenskap

Ås Norge

Stockholm, Malmø, Göteborg november 2011

Hvordan kan plantene forsvare seg?

 Passive forsvarsmekanismer – Eksisterer i planta før infeksjon skjer

(konstitutive)

 Aktive (induserte)forsvasrsmekanismer – Dannes i planta etter en kontakt med en

mikroorganisme (Induseres)

 Unngåelse –  ikke kontakt med patogenet

Plantenes ”våpen”  En kombinasjon av:

Ø Strukturelle barrierer for patogenet Ø Biokjemiske reaksjoner i plantenes

celler og vev danner kjemiske barrierer

Ø Kjemisk krigføring!

Kan alle mikroorganismer angripe planter?

 NEI – Det er bare en brøkdel som har de genene som

gjør at de kan unngå plantenes forsvarsvåpen

Plantepatogene mikroorganismer

PASSIVE fysiske barrierer  Voks

–  mengde, kvalitet

 Hår  Kutikula

–  mengde, kvalitet

 Cellevegg –  tykkelse, sammensetning

PASSIVE kjemiske barrierer Inhibitorer som utskilles fra planta Inhibitorer inni planta

  Fenoler   Saponiner

–  Frigjøres når planta skades

•  Tomatin, Avenacin

  Enzyminhibitorer   Enzymer

Spirende reddikfrø skiller ut stoff som hemmer sopp

Plantenes AKTIVE forsvar utløses ved kontakt med patogenet

Reseptor

Elicitor

Gjenkjennelse

Aktivering av forsvarsgener

Induserte forsvarsresponser  Krever energi (ATP) Ø Endret metabolismen i planta è Nye enzymer è Nye barrierer

HYPERSENSITIVITETS-REAKSJON (HR)

HYPERSENSITIVITETS-REAKSJON (HR)

 Celler begår “selvmord”  Avgrenset nekrose

–  resistens mot biotrofe parasitter

 Initierer nye forsvarsmekanismer

Forsvar ved utvikling av resistens

 Alle planter kan forsvare seg mot sykdommer, men ikke alle er resistente

 Om ei plante er mottagelig eller resistent mot en skadegjører avhenger av genene og hvor raskt og sterkt forsvaret kan iverksettes

Resistens på artsnivå: Vert / Ikke vert Resistent art ”Non-host”

Mottagelig art

Patogen

Potensielle vertplante-arter

Resistens på sortsnivå:

Resistent sort

Mottagelig sort

Vertplante-art

Patogen

Er en plante alltid resistent mot eller mottagelig for en sykdom?

  Om ei plante angripes av en sykdomsorganisme avhenger av –  Plantenes gener og genuttrykk –  Virulensen til mikroorganismen –  Plantens kondisjon –  Miljøet som kan favorisere planten eller

skadeorganismen

Plantenes resistens er sjelden en varig egenskap

Ø Mange eksempler på at rasespesifikk resistens mister effekten etter en tids dyrking

Ø Fører til en kontinuerlig kamp mellom planteforedlerne og skadeorganismene

Hvordan bryter sjukdomsorganismene ned plantenes resistens?

Seleksjon i eksisterende genetisk variasjon Ny genetisk variasjon Kort livssyklus Mange spredningsenheter Spredning over store avstander

Kan planter ”Immuniseres” ?

  Alle planter har forsvarsmekanismer   Om planta klarer å motstå et angrep

avhenger av hvor raskt og sterkt den kan iverksette forsvaret

  Som en respons på en infeksjon utvikler planter ofte økt motstandsevne mot sjukdommer – denne reaksjonen kan ”hermes” vha

enkelte kjemikalier: ”plant activators”

”Immunisering” av planter: Indusert / ervervet resistens

Inokulering med patogen

0.5-5 uker

Sjukt blad

Kan denne imuniseringen induseres med kjemiske forbindelser?

Resistente blad

BION® (acibenzolar-S-methyl)

  Bion 500FS er en selektiv, systemisk forbindelse som kan beskytte mot sykdommer og nematoder (Syngenta)

  Bion 500FS induserer planteresistens, og har ingen direkte effekt mot sopp (Syngenta)

  Bion 500FS fører til en unik reaksjon i plantene som hermer naturlig systemisk aktivert resistens (SAR) (Syngenta)

  Anbefales ikke brukt om høsten da det kan redusere gressets vinteroverlevelse (A.M. Tronsmo Pers. med.)

Kjemiske fungicider (Svampmedel)

 Siste utvei i IPM strategien, men hva må vi passe på for å unngå utvikling av fungicid-resistens?

Hva  er  fungicidresistens?   Soppen  har  utviklet  evne  7l  å  tåle  de  doser  av  fungicidet  man  behandler  plantene  med  

  Er  årsaken  at  Pes7cidet  fører  7l  mutasjoner  eller  er  det  spontane  mutasjoner?    

 Kontakt-‐fungicid:  – Resistens  er  sjelden  

  Systemiske  fungicid:  – Resistens  er  vanlig  

Hvordan oppstår fungicidresistens ?

 Høg  mutasjonsfrekvens  i  soppen   UtseEes  for  høgt  seleksjonstrykk    Stor  sporeproduksjon   Kort  livssyklus  

è Rask  etablering  og  reproduksjon  av  selekterte  mutanter  

è Fungicidresistente  genotyper  vil  eEer  kort  7d  utgjøre  hoveddelen  av  sopp-‐populasjonen  

Hvordan unngå fungicidresistens ?

 Bare  benyEe  fungicider  når  andre  7ltak  ikke  virker  

 Hvis  bruk,  unngå  sterkt  seleksjonspress  ved  å:  

• Veksle  mellom  ulike  typer  soppmidler  • Bruk  blandinger  med  ulike  virkningsmekanismer    

• Ikke  bruk  høyere  doser  enn  anbefalt  av  produsenten  

Alternativer til kjemiske pesticider

 God sjødsel som gjør at planten kan utnytte sine fysiske og kjemiske våpen og evne til å reparere skader

 Gjødselprodukter  Biostimulanter

Fosfitt. KH2PO3

– På markeder som ren fosfitt eller som hovedingrediens i andre produkter som Resistim og NutriGrow®Magnum

– Reklamen sier at disse blandingsproduktene er mye bedre en ren fosfitt

– Resistim markedsføres av ProDana som gjødning med “gavnelig effekt på græskvaliteten” og “styrker græssets evne til at motstå angrep av eksempelvis svampsykdomme”

– Hofgård et al. 2010. fant at fosfitt reduserte angrepet av Snömögel på høsthvete

Si = Silisium = Silicon   Det nest mest vanlige mineralet i jordskorpen (28%), det

kan likevel være mangel i enkelte jordtyper som f. eks i USGA greener

  Viktig element i mange reaksjoner i plantene   Gress bør inneholde ca. 1% (av tørrvekt)   Si styrker blader og stengler (økt slitestyrke), øker

mengden klorofyll og øker toleransen mot tørkestress   Redusert angrep av Rhizoctonia solani, Pythium spp., og

bladflekksopper er observert

  Vi mangler analysemetoder for plantetilgjengelig Si i vekstmassen og i plantemateriale (L.E. Datnoff. University of Florida)

Biostimulanter virker de?   Definisjon: En forbindelse som hverken er

næring eller pesticid, men som styrker plantehelsen. En organisk forbindelse som i små mengder styrker plantevekst og utvikling som ikke kan tilskrives en gjødseleffekt.

  Biostimulanter deles ofte inn i følgende grupper: Karbohydrater, humussyrer, alginater, aminosyrer, mykorrhiza, sopp og bakterier.

  Biostimulanter kan ikke erstatte god pleie   En rekke forsøk viser at de ikke virker   Noen forsøk har vist god effekt

Faktorer som har påvirkning på effekten av biostimulanter (Ass. Professor S. Mitra)

1.  Tilfør biostimulante i pre-stress perioden 2.  Velg en biostimulant tilpasset gresset 3.  Vask sprøyta grundig 4.  Hvis produktet inneholder levende organismer,

tllfør tidlig om morgenen eller om kvelden 5.  Vann inn etter sprøyting 6.  Undersøk alle visuelle effeker på

grasskvaliteten, fargen og rotutvikling (Må ha med 0 rute)

Kjøpe eller lage nytteorganismer?   Importerte nytteorganismer er ikke

tilpasset vårt klima  Lag egen kompost tee:

–  Røre ut hagekompost eller matjord i 3 deler vann. La stå ca 30 min.

–  Sil løsningen over i sprøyten –  Sprøyt greenene med samme vannmengde som

ved gjødselvanning (Eks. 7 l/100 m2) –  Kan eventuelt vannes ned

(Gir ca 100.000.000 stedegne bakterie/m2 + sopp)

Forsøk med organisk gjødsel og biostimulanter Trygve S. Aamlid, Bioforsk Øst. Landvik

Forsøkssteder

- Ny putting green i etableringsåret (Landvik): - Etablert putting green (Apelsvoll): - Nytt fotballfelt I etableringsåret (Særheim)

Leverandørenes kontroll De kommersielle partnerne fikk selv bestemme ved hvilke intervaller gjødsla skulle tilføres

Produkter Sustaine, Gro Power, Turf Food, Endo Roots, Gold Algin S, Algin Food, Bio Kombi, Maxi Crop, Flex, Activo, Pro Green, NH4SO4, Arena (kontroll)

Photo 11. Apelsvoll, 8 May 2006

14

3 2

4 3

12

2. Arena + 1x GoGreen

4. Arena + 2x GoGreen

3. Ammoniumsulfat + Arena Høst Extra

1. Arena (control)

Rangering av gjødselledd, Apelsvoll 2006:

Helhetsinntrykk Vinter- Skade

%

Farge 1-9, der 9 er mørkest

Tetthet totalt

1-9, 9 er tettest

Vår Sommer Høst

Ammoniumsulfat + Arena Høst

4.2* 5.9 5.5 40* 5.3 5.3

Arena + 1x GoGreen 3.0 5.7 5.2 97 5.2 5.2

Arena (kontroll) 2.9 5.5 4.9 99 5.2 5.2

Arena + 2x GoGreen 2.4 5.4 4.3 94 5.3 5.2

Flex - - - - - -

LSD 5% 0.9 ns 1.0 16 0.2 0.1

Mindre sopp, bedre overvintring, bedre rotutvikling og klart best helhetsinntrykk ved bruk av ammoniumsulfat.

OPPSUMMERING, alle tre felt

  I de aller fleste tilfellene virket de prøvde produktene IKKE BEDRE enn kontroll leddet med kun mineralgjødsel. Mange ganger virket de dårligere.

 Ruter med organisk gjødsel i oktober hadde mer snømugg neste vår enn kontrollruter med bare mineralgjødsel. (Landvik)

.

UNNTAK: Innblanding de organiske gjødseltypene / biostimulantene Turf Food, ProGreen + Activo eller Sustane i vekstmediet før såing kan gi litt raskere etablering av greener eller fotballbaner med rein sand eller torv, men effekten er forbigående. Gro Power er det eneste organiske produktet / biostimulanten som, i kombinasjon med mineralgjødsel, kan anbefales til bruk både i etableringsåret og seinere. Selv her er imidlertid effekten liten, sammenliknet med bruk av mineralgjødsel alene.

Er bekjempning av ”svampsjukdommar” et stort problem

ved innføring av IPM strategi?

 Ved god skjødsel med lufting, godt drenert vekstmase, god lystilgang, thatch kontroll, og riktig plantevalg (og riktig klippehøyde på greener) er det eventuelt bare ”övervintringssjukdommar” og Antraknose på hvitgröe som kan føre til store problemer