Gröngödsling mot jordburna svampar 2004–2009
Konklusion
Sockerbetor kan angripas av en rad olika marklevande svampar. I Sverige är det i huvudsak Aphanomyces cochlioides, som orsakar de flesta rotbrandsangreppen, men även olika arter av Pythium och Fusarium kan på vissa jordar ge problem med rotbrand. Genom att mylla ner gröna växtdelar av Brassica-arter och havre i marken, s.k. bio¬fumigation, bildas svavelhaltiga ämnen som verkar hämmande på många svampar.
Målet med detta projekt var att utvärdera effekten av biofumigation för bekämpning av jordburna svampsjukdomar i sockerbetor i nordiskt klimat. Syftet var att också att se hur dessa grödor kunde införlivas som mellangröda i befintlig sockerbetsväxtföljd och sam¬tidigt uppfylla de krav som ställs på en kvävesamlande fånggröda. Detta har inneburit att grödorna inte kunnat myllas ner före den 20 oktober. I serien har vi provat den i Australien framtagna hög glukosinolathaltiga sareptasenapen Fumus men också olje¬rättika (Colonel, Adagio), vitsenap (Emergo, Maxi) och havre (Gunhild och Ivory). Mellan åren 2004–2009 lades totalt tio försök ut på jordar som haft återkommande problem med rotbrand.
Effekten på jordburna svampar mätt som sjukdomsindex på sockerbetsplantor i fält har i regel varit liten. Endast i ett försök har en signifikant sänkning av sjukdomsindex kun¬nat konstateras. Effekten var tydligast vid höstplöjning då samtliga grödor hade minskat sjukdomsindex jämfört med kontrollen. Effekten syntes även vid vårplöjning för sareptasenap, vitsenap och havre men inte för oljerättika.
När mängden marksmitta mättes efter de olika gröngödslingsgrödorna och jämfördes med kontrollen där det varit stubb så visade det sig att samtliga grödor hade minskat mängden marksmitta, om än på en väldigt låg nivå. Största minskningen kom för de högglukosinolathaltiga grödorna Fumus, Architect och Doublet. I genomsnitt var minskningen strax under 7 %. Troligen är detta en allt för låg nivå för att kunna ha någon praktisk betydelse. Önskvärt hade varit en sänkning med upp emot 90 % för att kunna ha någon effekt i praktiken. De effekter som mätts i detta projekt har varit ettårs¬effekter och det är möjligt att vid upprepad användning av oljeväxter vid flera tillfällen i växtföljden skulle kunna minska eller hålla marksmittan på en lägre nivå. Sådana under¬sökningar har nyligen startat i en växtföljdsserie vid NBR.
Det kan finnas flera orsaker till att endast små sjukdomshämmande effekter kunde visas. Flera faktorer måste vara uppfyllda för att tillräckligt höga halter av svavelhaltiga före¬ningar ska kunna bildas. Mängden färsk grönmassa per hektar måste uppgå till cirka 50 ton per hektar. Denna måste sedan hackas fint och myllas ner omgående, helst inom en halvtimme, för att de flyktiga föreningarna inte ska försvinna upp i luften.
Ytterligare en förutsättning för att få en bra sanering av jordburna svampar av dessa gröngödslingsgrödor är att de kan etableras så tidigt som möjligt så att de hinner ut-veckla tillräckligt mycket biomassa. Detta innebär enligt våra erfarenheter att grödorna måste sås allra senast den 20 augusti. Vid sådd in i september blir tillväxten i regel för dålig. Ett sätt som fungerar bra för framförallt vitsenap är att så den som insådd cirka två veckor före tröskning av spannmålen.
Oljerättika och vitsenap blev nyligen godkända som fånggrödor i Sverige. Flera studier har visat att oljerättika har en mycket stor förmåga att ta upp kväve, även från jordlager under en meter. Oljerättikans rötter växer mycket snabbt på hösten och når redan efter cirka en månad ner till drygt en meters djup. Efter ytterligare en månad kan rötterna nå ner till 2,5 m. När det kväve som grödan tagit upp under hösten frigörs är inte helt utrett men troligt är att en stor del frigörs redan tidigt följande vår. Resultaten från sockerbets¬skördarna i detta projekt visar att i flera av försöken har sockerhalten sjunkit och blåtalet ökat för gröngödslingsgrödorna jämfört med stubben. Detta tyder på att en del kväve också frigörs senare och tas upp av betorna.
Conclusion
Sugar beet can be attacked by a range of different soil-dwelling pathogenic fungi. In Sweden it is Aphanomyces cochlioides that causes the highest incidence of root rot, but various species of Pythium and Fusarium can also cause problems with root rots on certain soils. Incorporating green biomass of Brassica species and oats into the soil, a process known as bio¬fumigation, leads to the release of sulphur-containing compounds that appear to have an inhibitory effect on many fungi.
The main aim of this project was to evaluate the effect of biofumigation in the management of soil-borne fungal diseases of sugar beet in the Nordic climate. A further aim was to examine how to include these crops as intercrops in existing sugar beet crop rotations, while at the same time meeting the demands placed on a nitrogen-trapping catch crop. This meant that the crops could not be incorporated into the soil before 20 October. In the series we tested the high glucosinolate sarepta mustard cultivar Fumus developed in Australia and two other cultivars (Architect and Doublet), but also oil radish (cvs. Colonel, Adagio), white mustard (cvs. Emergo, Maxi) and oats (cvs. Gunhild, Ivory). During the period 2004-2009, a total of 10 trials were established on soils experiencing recurring problems with root rot.
The effect on soil-borne fungi, determined as disease index on sugar beet plants in the field, was generally small. A significant decrease in disease index was only recorded in one trial. The effect was most obvious at autumn ploughing, where all crops had a lower disease index than the control. The effect was also apparent at spring ploughing for sarepta mustard, white mustard and oats, but not for oil radish.
When the amount of soil infection was measured after the different green manure crops and compared against the control (stubble), it was found that all crops had decreased the amount of soil infection, although to a very low degree. The greatest decrease occurred with the high glucosinolate sarepta mustard cultivars Fumus, Architect and Doublet, which gave an average reduction of just under 7%. This is probably too low a level to be of any practical significance. A decrease of up to 90% would be needed to have any effect in practice. The effects measured in this project were one-year effects and it is possible that repeated use of oil crops on several occasions in the crop rotation could decrease the soil infection or keep it at a low level. Such investigations have recently begun in a crop rotation series at NBR.
There may be several reasons why only small disease control effects were observed. A number of conditions must be met if high concentrations of sulphur-containing compounds are to be produced. The amount of fresh green biomass must be around 50 tons per hectare. This must be finely chopped and incorporated immediately, preferably within half an hour, in order to prevent the volatile compounds being lost to the atmosphere.
A further condition for good control of soil-borne fungi by green manure crops is that they are established as early as possible so that they have time to develop a sufficient quantity of biomass. According to our experiences, this means that the crops must be sown by 20 August at the latest. With sowing in September the growth is generally too poor. One method that works well, particularly for white mustard, is to insow it around two weeks before the main cereal crop is harvested.
Oil radish and white mustard were recently approved as catch crops in Sweden. A number of studies have shown that oil radish has a great capacity to take up nitrogen from soil layers even down to below 1 m depth. The roots of oil radish grow very rapidly in the autumn and after only one month they extend to over 1 m depth. After a further month the roots can reach down to 2.5 m. It is not entirely clear when the nitrogen taken up by the green manure crop in the autumn is released, but a large proportion is probably released early in the following year. Measurements of sugar beet yield in this project showed that the sugar content decreased in a number of the trials and that the blue number increased for the green manure crops compared with the stubble control. This indicates that some nitrogen is released later and taken up by the sugar beet.