Cuijpers, Willemijn; França, Soraya; Debode, Jane and Hospers-Brands, A.J.T.M. (2015) Stuurbaar bodemleven? Effect van lignine-rijke gewasresten op Verticillium. [Guiding soil life: Effect of lignin-rich crop residues on Verticillium.] Louis Bolk Instituut, Driebergen.
Preview |
PDF
- English
1MB |
Summary
In de biologische glastuinbouw is een goede bodemgezondheid van cruciaal belang. Het streven is om een systeem te ontwikkelen met meer veerkracht en een betere bodemweerbaarheid. In dit onderzoek wordt het bodemleven gevoed met lignine-rijke gewasresten. Het doel is om de natuurlijk voorkomende witrotschimmels te stimuleren die lignine omzetten, en daarmee ook de overlevingsstructuren (microsclerotiën) van plant-pathogene Verticillium schimmels af te breken. Houtige gewassen bevatten het meeste lignine, gevolgd door grassen en granen. Ook gewasresten van broccoli en boon bevatten relatief veel lignine. In een laboratorium proef is grond van twee bedrijven met een natuurlijke besmetting met Verticillium dahliae gemengd met 7 lignine-rijke gewasresten. De twee gronden reageerden verschillend. Op locatie Schalkwijk (rivierklei) hadden maïsstengels, broccoli, rietstengels en Japanse haver (Avena strigosa av. astrigosa) een significant effect op de hoeveelheid levensvatbare microsclerotiën in de bodem. In 4 weken is in de variant met 10% (m/m) maïsstengels de hoeveelheid Verticillium met 69% afgenomen ten opzichte van de controle. Op locatie Tinte (zeeklei) hadden alleen rietblad en rietstengel een significant effect. Door toevoeging van rietblad (10% m/m) neemt de hoeveelheid Verticillium met 66% af. Op locatie Tinte is er een significante relatie tussen de hoeveelheid toegevoegde lignine en de afname van het aantal microsclerotiën van Verticillium. Voor locatie Schalkwijk is dit verband niet gevonden, hier spelen mogelijk andere mechanismen een rol. In de potproef is 1, 2 en 10% (m/m) riet en 2% tarwestro ingewerkt in van nature met Verticillium besmette grond. Na 12 weken zijn in de variant met 2% riet 75% minder microsclerotiën van Verticillium aanwezig dan in de controle, maar deze afname is niet significant. Resultaten van real-time PCR analyse laten echter wel een significante afname van de hoeveelheid Verticillium zien, in de varianten waar 1% en 10% riet is ondergewerkt. Bij toenemende percentages riet, neemt ook de immobilisatie van stikstof significant toe. Stro veroorzaakt meer immobilisatie dan riet. In de praktijkproef is 2% (m/m) riet ondergewerkt. Na 3 weken is er op het perceel paprika geplant. Na in totaal 12 weken is de afname van de hoeveelheid Verticillium bepaald. Uitplaten laat een lichte stijging zien van de hoeveelheid Verticillium in de controle, terwijl in de behandeling met 2% riet de hoeveelheid Verticillium afneemt. Deze verschillen zijn echter niet significant. Bij de real-time PCR analyse zien we een significant effect van het bemonsteringstijdstip. In december is er meer DNA van Verticillium in de bodem dan in maart. Dit is echter ook in de controle het geval. Er is dus geen significant effect meetbaar van het toevoegen van de gewasresten aan de bodem. In alle experimenten is veel meer Verticillium tricorpus aanwezig dan Verticillium dahliae. V. dahliae kan al in zeer kleine hoeveelheden gewasschade aanbrengen. De rol van V. tricorpus is onduidelijk. DNA sequencing van een isolaat van V. tricorpus op het betreffende glastuinbouw bedrijf laat zien dat deze soort geclassificeerd kan worden als Verticillium isaacii. Het is noodzakelijk een goed beeld te krijgen van de aanwezige Verticillium soorten en hun pathogeniciteit voordat nieuwe bestrijdingsmethoden van Verticillium verder ontwikkeld worden.
Summary translation
Healthy soils are of vital importance to organic greenhouse horticulture. The ambition is to develop a production system with a higher level of resilience and a better disease suppressiveness. This report describes the nourishment of soil life with lignin-rich crop residues. The purpose is to stimulate naturally occurring white rot fungi, converting lignin and at the same time breaking down the spores of plant pathogenic Verticillium fungi. Woody crop residues retain the greatest quantities of lignin, followed by grasses and grains. Crop residues of broccoli and bean also contain relatively large amounts of lignin. In a laboratory trial, soils of two greenhouses with a natural infection of Verticillium dahlia is mixed with 7 types of lignin-rich crop residues. The two soils react different to the amendments. On the location with river clay, corn stalks, broccoli, reed stalks and Bristle Oat (Avena strigosa cv. astrigosa) had a significant effect on the amount of viable microsclerotia in the soil. When adding 10% (w/w) corn stalks, the number of viable microsclerotia decreased with 69% compared to the control treatment. On seaclay, only reed leaves and reed stalks had a significant effect. Reed leaves (10% w/w) decreased the amount of viable microsclerotia with 66%. On seaclay, a significant correlation is found between the amount of lignin added and the decrease in microsclerotia. For the river clay location the correlation with lignin was absent: other mechanisms may be involved. In the pot experiment, 1,2 and 10% (w/w) reed and 2% wheat straw is amended to the naturally infected sea clay soil. After 12 weeks, plating showed that the treatment with 2% reed contained 75% less viable microsclerotia than the control, but these differences were not significant. When analysed by real-time PCR, a significant decrease of the amount of Verticillium was shown in treatments with 1 and 10% reed. With increasing amounts of reed, the immobilization of nitrogen increased significantly. Wheat straw induced more nitrogen immobilization than reed. In the field trial, 2% reed is incorporated in the sea clay soil. After 3 weeks, plots were planted with sweet pepper. After 12 weeks, the effect on Verticillium microsclerotia was determined. Plating showed a slight increase in viable microsclerotia in the control plots, whereas the amount of microsclerotia in the treatment with 2% reed decreased. These differences were however not siginificant. Real-time PCR analysis showed a significant effect of time (december versus march), but not of treatment. In total, the field trial showed no significant effects of the amendment of lignin-rich materials. In all experiments Verticillium tricorpus predominated over Verticillium dahlia. Very small amounts of V. dahliae may already cause crop damage. The role of V. tricorpus is not clear. DNA sequencing of an isolate of V. tricorpus from the greenhouse soil showed that the species would be classified as Verticillium isaacii, according to a recently proposed new classification of Verticillium species. It is necessary to investigate the occurrence of different Verticillium species and their pathogenicity to different crops, before new control measures against Verticillium are further developed.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | Bodemweerbaarheid, Verticillium dahliae, Verticillium tricorpus,Verticillium isaacii, antagonisten, lignine, gewasresten, bodemleven Soil suppressiveness, Verticillium dahliae, Verticillium tricorpus, Verticillium isaacii, antagonists, lignin, crop residues, soil biology |
| Subjects: | Soil > Soil quality Crop husbandry Soil Crop husbandry > Greenhouses and coverings |
| Research affiliation: | Netherlands > Louis Bolk Institute |
| Deposited By: | Broekhuizen, Dr Roelinka |
| ID Code: | 30148 |
| Deposited On: | 25 May 2016 07:42 |
| Last Modified: | 25 May 2016 07:42 |
| Document Language: | Dutch/Nederlands |
| Status: | Published |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
Repository Staff Only: item control page
Download Statistics
Download Statistics
